Come fanno a volare gli aerei? Cosa sono le turbolenze?

Il primo aeroplano a spiccare il volo fu quello quello creato da due fratelli statunitensi Orville e Wilbur Wright nel 1907. Il 17 dicembre del 1907 l'aereo si alzò in volo vicino alla cittadina di Kitty Hawk.

COME FA A VOLARE UN AEREO?

Per volare occorre contrastare la gravità, che cerca di tenere l’aeroplano a terra.

Per riuscirci, è necessario sfruttare una “forza” definita portanza. Le virgolette servono perché non è una forza vera e propria, ma più il risultato di una differenza tra due pressioni contrastanti.

Le ali di un aereo non sono semplici tavole piatte, ma possiedono una forma curva. Quando l’aereo si sposta in avanti spinto dai motori, le particelle d’aria si scontrano con la parte frontale dell’ala e sono costrette a dividersi per poi rincontrarsi nella parte posteriore.

Alcune particelle di aria dovranno scorrere sulla parte superiore dell’ala e altre sulla parte inferiore.L’aria che scivola sotto l’ala si muove più lentamente dell’aria che si muove al di sopra.



La pressione esercitata da un fluido (in questo caso l'aria) che si muove ad alta velocità è minore di quella esercitata dallo stesso fluido che si muove più lentamente.

Il risultato dell’effetto del profilo alare è che esiste una differenza di pressione tra la faccia inferiore e quella superiore. Infatti, sulla parte inferiore si crea una pressione positiva, che spinge l'ala verso l'alto.

QuEsto fenomeno è noto come il principio di Bernoulli.

Oltre al principio di Bernoulli occorre considerare anche un altro effetto chiamato l'effetto Coandă che rappresenta la tendenza di un fluido di aderire alle superfici.

Quando un fluido in movimento entra in contatto con una superficie curva, tenderà a seguire tale curvatura, invece che proseguire in linea retta. Come quando l'acqua del rubinetto scorre sul dorso di un cucchiaio. Quello che vale per l'acqua, ovviamente vale anche per l'aria.

Per quanto riguarda gli aerei, grazie all'effetto Coandă, l'aria che scorre sopra l'ala vi aderisce per poi essere rispinta in basso. L'aria che va in basso a sua volte spinge l'aereo in alto grazie al principio di Bernoulli

COSA SONO LE TURBOLENZE?

Quelli che vengono comunemente chiamati “vuoti d’aria” non sono davvero regioni del cielo dove “manca l’aria”.

Si tratta invece di zone dove sono presenti turbolenze, ossia zone dove il flusso dell’aria non è più laminare e regolare, ma presenta vortici e irregolarità. Questi possono essere dovuti a correnti che si scontrano, o variazioni di temperatura e possono “spingere” l’aereo un po’ in tutte le direzioni.

Se la spinta è verso il basso, l’aereo “cade” per qualche metro, ma in modo molto repentino, cosa che dà l’impressione di una caduta come se fosse mancata l’aria a sostenerlo”. Fortunatamente questo non è possibile.


Marco Coletti

LaFisicaCheNonTiAspetti

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