Dubbio pressione velocità di fluidi
Ciao!
Ho un dubbio studiando i fluidi...
Non mi è chiaro il perchè all'aumentare della velocità di un fluido esso abbia una pressione minore della precedente...
Infatti se la velocità è crescente anche l'accelerazione (positiva) sarà crescente, e con essa la forza impressa dal fluido. questa non è altro che una forza di pressione e quindi anche la pressione aumenta!
Cosa sbaglio??
Grazie
Ho un dubbio studiando i fluidi...
Non mi è chiaro il perchè all'aumentare della velocità di un fluido esso abbia una pressione minore della precedente...
Infatti se la velocità è crescente anche l'accelerazione (positiva) sarà crescente, e con essa la forza impressa dal fluido. questa non è altro che una forza di pressione e quindi anche la pressione aumenta!
Cosa sbaglio??
Grazie
Risposte
"antani":
Però ad esempio a questo link
http://www.alfonsomartone.itb.it/wskktq.html
all'ottava riga dice chiaramente: "il rotore gira, le pale dunque "succhiano" aria dall'alto (parte superiore della "colonna") e la pompano verso il basso (parte "sottostante"); per questo stesso motivo non si può parlare di portanza (come per gli aerei) poiché quella che dà il rotore è una spinta; "
Del resto si è appunto parlato tanto dell'importanza del profilo alare di un'alta di aereo...Quelle dell'elicottero non hanno questa asimmetria per il profilo curvo sopra-diritto sotto...
Non è detto che tutto quello che si trova scritto su internet sia corretto al 100%....
Anche le ali degli aerei in un certo senso succhiano aria dall'alto e la pompano verso il basso, non ha senso fare quella distinzione tra comportamento di una pala di elicottero e quello di un'ala d'aereo.
Domanda: come fa una vela a consentire ad una barca di avanzare risalendo il vento? E' possibile perché anche la vela ha una portanza che genera una componente che consente appunto di risalire il vento, ma le vele hanno spessore nullo per cui nessuna differenza tra una parte e l'altra. Come si vede la differenza di velocità non si spiega col discorso dei due cammini.
Qui c'è una vecchia discussione su un fenomeno leggermente diverso ma simile....
non pensavo di scatenare questa interessante discussione con la mia domanda! 
in ogni caso all'esame di fisica dovrò dare la spiegazione "classica" (perch+è è quella che è stata affrontata dalla prof.) ma, se mi verrà chiesto, dirò anche che ci sono delle cose che non vanno in quella teoria e che può funzionare anche l'altra teoria "del 3° principio"
in ogni caso all'esame di fisica dovrò dare la spiegazione "classica" (perch+è è quella che è stata affrontata dalla prof.) ma, se mi verrà chiesto, dirò anche che ci sono delle cose che non vanno in quella teoria e che può funzionare anche l'altra teoria "del 3° principio"
Faussone, a questo punto non vado oltre perché sono ingegnere elettrotecnico e mi fermo dinanzi a un meccanico (avrei preferito un aeronautico…..). Ma prima di abbandonare il campo, per restare in silenzio ad approfondire l’argomento magari sotto profili diversi dalla consuetudine, indico il sito http://spazioinwind.libero.it/voloreale ... rtanza.htm
che illustra molto bene la “vecchia” teoria (nella quarta foto vedrai che essendo l'aria incomprimibile accade che sopra l'ala a causa del dorso l'aria si "schiaccia" come se stesse in un tubo di sezione minore, mentre sotto l'ala "il tubo" mantiene la stessa sezione durante tutto il passaggio) e cito testualmente da “La fisica sotto il naso” del prof. Andrea Frova della Sapienza di Roma, pag. 296 dell’edizione 2001 : <>. E' strano che docenti di fisica dicano tutti la stessa cosa.
Questa è anche la ragione per cui gli aerei veloci hanno le ali a freccia proprio perchè la velocità relativa dell'aria si scompone e solo una componente scivola sul profilo dell'ala, quindi una velocità ridotta, che ovviamente aumenta per il profilo dell'ala, se fosse l'intero vettore di velocità potrebbe succedere che per effetto della "restrizione" della sezione supera la velocità del suono creando vortici e resistenze...
Certo che c’entra Newton, lui c’entra sempre quando ci sono forze e se c’è movimento c’è di solito il terzo principio. L’aereo esercita una forza contro l’aria che incontra che a sua volta evidentemente reagisce ripartendo la forza in due componenti una sopra l’ala e una sotto l’ala. La cosa “strana” è che dappertutto si trova Bernouilli, con la storica spiegazione, del resto si ha a che fare con un fluido.
Per l'elicottero credo che sia la stessa cosa: le pale sono ali, ergo si ritorna al punto solito.
Non ho ancora ben capito la tua versione. Non ho dimestichezza con l'inglese e faccio un po' di fatica a capire il sito che hai indicato.
Io sinceramente temo che diciamo la stessa cosa, ma con concetti ed esempi diversi. Oggi non conosco docenti di aerodinamica, altrimenti avrei posto il quesito, ma si può provare rivolgendosi per email ad un docente. Naturalmente per me è solo speculazione intellettiva, sono passati ben 32 anni dalla laurea in elettrotecnica e questi ricordi risalgono a un’epoca che non c’è più, e da molto. Per questioni di elettrotecnica ho provato con successo a rivolgere quesiti a docenti. Si potrebbe provare.
In ogni caso è sempre stimolante affrontare un dibattito scientifico e per questo ti ringrazio.
Ti auguro una buona giornata.
gengo
che illustra molto bene la “vecchia” teoria (nella quarta foto vedrai che essendo l'aria incomprimibile accade che sopra l'ala a causa del dorso l'aria si "schiaccia" come se stesse in un tubo di sezione minore, mentre sotto l'ala "il tubo" mantiene la stessa sezione durante tutto il passaggio) e cito testualmente da “La fisica sotto il naso” del prof. Andrea Frova della Sapienza di Roma, pag. 296 dell’edizione 2001 : <
Questa è anche la ragione per cui gli aerei veloci hanno le ali a freccia proprio perchè la velocità relativa dell'aria si scompone e solo una componente scivola sul profilo dell'ala, quindi una velocità ridotta, che ovviamente aumenta per il profilo dell'ala, se fosse l'intero vettore di velocità potrebbe succedere che per effetto della "restrizione" della sezione supera la velocità del suono creando vortici e resistenze...
Certo che c’entra Newton, lui c’entra sempre quando ci sono forze e se c’è movimento c’è di solito il terzo principio. L’aereo esercita una forza contro l’aria che incontra che a sua volta evidentemente reagisce ripartendo la forza in due componenti una sopra l’ala e una sotto l’ala. La cosa “strana” è che dappertutto si trova Bernouilli, con la storica spiegazione, del resto si ha a che fare con un fluido.
Per l'elicottero credo che sia la stessa cosa: le pale sono ali, ergo si ritorna al punto solito.
Non ho ancora ben capito la tua versione. Non ho dimestichezza con l'inglese e faccio un po' di fatica a capire il sito che hai indicato.
Io sinceramente temo che diciamo la stessa cosa, ma con concetti ed esempi diversi. Oggi non conosco docenti di aerodinamica, altrimenti avrei posto il quesito, ma si può provare rivolgendosi per email ad un docente. Naturalmente per me è solo speculazione intellettiva, sono passati ben 32 anni dalla laurea in elettrotecnica e questi ricordi risalgono a un’epoca che non c’è più, e da molto. Per questioni di elettrotecnica ho provato con successo a rivolgere quesiti a docenti. Si potrebbe provare.
In ogni caso è sempre stimolante affrontare un dibattito scientifico e per questo ti ringrazio.
Ti auguro una buona giornata.
gengo
"gengo":
Ma prima di abbandonare il campo, per restare in silenzio ad approfondire l’argomento magari sotto profili diversi dalla consuetudine, indico il sito http://spazioinwind.libero.it/voloreale ... rtanza.htm
che illustra molto bene la “vecchia” teoria (nella quarta foto vedrai che essendo l'aria incomprimibile accade che sopra l'ala a causa del dorso l'aria si "schiaccia" come se stesse in un tubo di sezione minore, mentre sotto l'ala "il tubo" mantiene la stessa sezione durante tutto il passaggio) e cito testualmente da “La fisica sotto il naso” del prof. Andrea Frova della Sapienza di Roma, pag. 296 dell’edizione 2001 : <>. E' strano che docenti di fisica dicano tutti la stessa cosa.
Ciao,
guarda che il nocciolo della mia critica è che è la maniera come si spiega quella differenza di velocità tra sopra è sotto che non mi soddisfa.
In quello che è scritto qui sopra non ho nulla da obiettare, rilevo solo il fatto che se si dice che "sopra l'ala l'aria è come se scorresse in un tubo a sezione minore, mentre sotto l'ala la sezione è la stessa" non si spiega veramente perché quello avviene...
Si può afferrare qualcosa solo affidandosi all'intuizione, ma non è una spiegazione rigorosa.
Il discorso dei due cammini invece è una cosa del tutto errata e non andrebbe menzionato affatto (vedi il caso di una vela in assetto per andature che risalgono il vento per convincerti se vuoi). I libri che lo fanno sbagliano e su questo posso mettere la mano sul fuoco.
L'altra critica che faccio è che nello spiegare la portanza ci si ferma spesso a Bernouilli e si omette di dire che l'aria è deviata e spinta verso il basso, cosa invece essenziale.
Queste se vuoi sono sfumature, ma le sfumature non sono secondarie...
Accidenti che non studiato aeronautica! ma che dicono i testi di costruzioni aeronautiche?
Ho trovato due siti, il primo "tradizionale" : http://www.associazionemicene.it/movime ... za_web.pdf
Il secondo forse spiega quello che provi a dire tu, parla dell'effetto Coanda che io non ho mai conosciuto: http://www.tempoliberoenatura.it/index. ... &Itemid=63
E' completamente nuovo per me, cercherò di capirlo e ti ringrazierò per avermi data l'occasione di cultura.
Ma perchè in nessun testo di fisica (quei pochi che ho consultato) se ne parla ? eppure sono libri scritti da prof. di fisica.
E' pur vero, ripeto, che si dovrebbe consultare un testo specifico, come quello sulle costruzioni aeronautiche.
Ora studierò, sperando di capirci, questo effetto Coanda.
In ogni caso c'entra sempre Bernouilli, o no?
Ciao.
Gengo
Ho trovato due siti, il primo "tradizionale" : http://www.associazionemicene.it/movime ... za_web.pdf
Il secondo forse spiega quello che provi a dire tu, parla dell'effetto Coanda che io non ho mai conosciuto: http://www.tempoliberoenatura.it/index. ... &Itemid=63
E' completamente nuovo per me, cercherò di capirlo e ti ringrazierò per avermi data l'occasione di cultura.
Ma perchè in nessun testo di fisica (quei pochi che ho consultato) se ne parla ? eppure sono libri scritti da prof. di fisica.
E' pur vero, ripeto, che si dovrebbe consultare un testo specifico, come quello sulle costruzioni aeronautiche.
Ora studierò, sperando di capirci, questo effetto Coanda.
In ogni caso c'entra sempre Bernouilli, o no?
Ciao.
Gengo
Il secondo link che metti è sicuramente quello che spiega le cose in maniera più corretta tra i siti in italiano che hai visto.
Faccio mie queste parole:
Ovviamente io preferisco sempre il link in inglese che avevo messo all'inizio che è molto completo e molto semplice allo stesso tempo.
Sì c'entra perché permette di spiegare la differenza di pressione tra sopra e sotto l'ala da dove viene: dal diverso andamento delle velocità sopra e sotto.
Tuttavia Bernouilli preso a se stante non è sufficiente né esaurisce l'argomento, e soprattutto trascura e fa perdere di vista gli aspetti fondamentali.
Per questo dicevo che l'argomento sintetico migliore rimane quello del terzo principio: l'ala spinge l'aria in basso e quindi è spinta dall'aria verso l'alto.
Faccio mie queste parole:
Cercare di capire il pilotaggio degli aerei concentrandosi su Bernouilli o Prandtl è come cercare di afferrare il movimento del tennis studiando esattamente come le molecole di gomma si comportano quando la pallina batte contro la superficie del campo o come le corde della racchetta agiscono quando colpiscono la palla, invece di osservare che questa semplicemente rimbalza!
Ovviamente io preferisco sempre il link in inglese che avevo messo all'inizio che è molto completo e molto semplice allo stesso tempo.
"gengo":
In ogni caso c'entra sempre Bernouilli, o no?
Sì c'entra perché permette di spiegare la differenza di pressione tra sopra e sotto l'ala da dove viene: dal diverso andamento delle velocità sopra e sotto.
Tuttavia Bernouilli preso a se stante non è sufficiente né esaurisce l'argomento, e soprattutto trascura e fa perdere di vista gli aspetti fondamentali.
Per questo dicevo che l'argomento sintetico migliore rimane quello del terzo principio: l'ala spinge l'aria in basso e quindi è spinta dall'aria verso l'alto.
allora ragazzi, oggi sono andato direttamente a rivcevimento dalla prof. per farmi spiegare la "sua" versione.
lei propone la versione della forma alare che comprime l'aria nella parte superiore dell'ala mentre nella parte inferiore non viene modificato il flusso (o al massimo viene "allargato"). questo porta (come ha spiegato prima gengo) a una restrizione del tubo di flusso sopra all'ala e quindi, per il concetto di portata costante, la velocità aumenta sopra l'ala e quindi diminuisce la pressione per il teorema di bernoulli (sempre lui
).
cosa potrebbe non andare in questo concetto? personalmente non risco a trovare qualche errore concettuale, ma forse è troppo semplice come spiegazione....
lei propone la versione della forma alare che comprime l'aria nella parte superiore dell'ala mentre nella parte inferiore non viene modificato il flusso (o al massimo viene "allargato"). questo porta (come ha spiegato prima gengo) a una restrizione del tubo di flusso sopra all'ala e quindi, per il concetto di portata costante, la velocità aumenta sopra l'ala e quindi diminuisce la pressione per il teorema di bernoulli (sempre lui
).cosa potrebbe non andare in questo concetto? personalmente non risco a trovare qualche errore concettuale, ma forse è troppo semplice come spiegazione....
Caro giuggiolo, dopo lunghe ed estenuantyi ricerche sono giunto alla soluzione.
Una premessa: beato te !
perchè? semplice, perchè sei giovane evidentemente e hai l'occasione di imparare tante cose e bene sin da oggi. Io ho lasciato gli studi nel '78 (sic).
Faussone va ringraziato perchè grazie a lui si è aperto il dibattito. la tua prof. ha detto le cose che asserivo io. Perchè una volta così si insegnavano. Ho chiesto ad un m io collega ingegnere aeronautico che mi ha parlato di due effetti : Bernoulli e Coanda, valgono entrambi. Soluzione salomonica.
Guarda su youtube questi due esperimenti, sono molto ingteressanti:
http://www.youtube.com/watch?v=xlEtSvgZJnw
http://www.youtube.com/watch?v=AvLwqRCbGKY
Auguri per la scuola.
p.s.: non è che ti serve qualche spiegazione di elettricità?
Gengo
Una premessa: beato te !
perchè? semplice, perchè sei giovane evidentemente e hai l'occasione di imparare tante cose e bene sin da oggi. Io ho lasciato gli studi nel '78 (sic).
Faussone va ringraziato perchè grazie a lui si è aperto il dibattito. la tua prof. ha detto le cose che asserivo io. Perchè una volta così si insegnavano. Ho chiesto ad un m io collega ingegnere aeronautico che mi ha parlato di due effetti : Bernoulli e Coanda, valgono entrambi. Soluzione salomonica.
Guarda su youtube questi due esperimenti, sono molto ingteressanti:
http://www.youtube.com/watch?v=xlEtSvgZJnw
http://www.youtube.com/watch?v=AvLwqRCbGKY
Auguri per la scuola.
p.s.: non è che ti serve qualche spiegazione di elettricità?
Gengo
Mi sembra che alla fine concordiamo insomma.
Grazie gengo di aver linkato quei filmati io non ho avuto la pazienza di andare a cercare quelle cose su internet...
Un'osservazione: nel secondo filmato è interessante osservare cosa accade quando il cucchiaio (al minuto 2:10 e 2:50) è girato al contrario: viene respinto dal getto d'acqua o d'aria, a differenza di prima quando era invece attratto.
Tale effetto si spiega subito osservando che all'inizio del filmato il cucchiaio devia il getto d'acqua (o d'aria) a sinistra quindi il cucchiaio è spinto dall'acqua (o dall'aria) a destra, poi quando il cucchiaio è girato il verso di deviazione dell'acqua (o dell'aria) si inverte così come la forza.
Se invece si pensa a Bernouilli, e si fa risalire la forza sul cucchiaio alla distribuzione della velocità dell'acqua (o dell'aria) attorno al cucchiaio, non si spiega facilmente come mai il cucchiaio quando è girato è respinto dal getto anziché attratto.
Per la portanza dell'ala il discorso è del tutto analogo.
Lo so che molti libri e professori quando introducono la relazione di Bernouilli citano la portanza, ma ciò non toglie che sia didatticamente sbagliato parlare di portanza SOLO in termini di Bernouilli.
Un serio testo di fluidodinamica o di aeronautica non spiega la portanza centrando tutto su Bernouilli, e sperabilmente nessun ingegnere aeronautico lo dovrebbe fare, il tuo amico, caro gengo, ha passato l'esame
Grazie gengo di aver linkato quei filmati io non ho avuto la pazienza di andare a cercare quelle cose su internet...
Un'osservazione: nel secondo filmato è interessante osservare cosa accade quando il cucchiaio (al minuto 2:10 e 2:50) è girato al contrario: viene respinto dal getto d'acqua o d'aria, a differenza di prima quando era invece attratto.
Tale effetto si spiega subito osservando che all'inizio del filmato il cucchiaio devia il getto d'acqua (o d'aria) a sinistra quindi il cucchiaio è spinto dall'acqua (o dall'aria) a destra, poi quando il cucchiaio è girato il verso di deviazione dell'acqua (o dell'aria) si inverte così come la forza.
Se invece si pensa a Bernouilli, e si fa risalire la forza sul cucchiaio alla distribuzione della velocità dell'acqua (o dell'aria) attorno al cucchiaio, non si spiega facilmente come mai il cucchiaio quando è girato è respinto dal getto anziché attratto.
Per la portanza dell'ala il discorso è del tutto analogo.
Lo so che molti libri e professori quando introducono la relazione di Bernouilli citano la portanza, ma ciò non toglie che sia didatticamente sbagliato parlare di portanza SOLO in termini di Bernouilli.
Un serio testo di fluidodinamica o di aeronautica non spiega la portanza centrando tutto su Bernouilli, e sperabilmente nessun ingegnere aeronautico lo dovrebbe fare, il tuo amico, caro gengo, ha passato l'esame
@gengo: grazie dei link! molto esplicativi! praticamente l'aereo viene portato su:
* per il teorema di Bernoulli (perchè l'aria di addensa nella parte iniziale superiore e quindi lì c'è un restringimento del tubo di flusso che porta a un aumento della velocità (per il principio della portata costante) e diminuzione della pressione (per Bernoulli) );
* per l'effetto Coanda, che porta l'aria a seguire il profilo alare superiore (perchè curvo in maniera convessa) e a respingere il profilo inferiore (che è concavo).
molto interessante...
* per il teorema di Bernoulli (perchè l'aria di addensa nella parte iniziale superiore e quindi lì c'è un restringimento del tubo di flusso che porta a un aumento della velocità (per il principio della portata costante) e diminuzione della pressione (per Bernoulli) );
* per l'effetto Coanda, che porta l'aria a seguire il profilo alare superiore (perchè curvo in maniera convessa) e a respingere il profilo inferiore (che è concavo).
molto interessante...
Stavo girovagando sul sito del Cicap e mi sono imbattuto in questo articolo che mi ha fatto venire in mente questa discussione su Bernouilli Coanda e aerei che volano. Chiarisce molto bene quello che cercavo di dire io qui.
"giuggiolo":
Ciao!
Ho un dubbio studiando i fluidi...
Non mi è chiaro il perchè all'aumentare della velocità di un fluido esso abbia una pressione minore della precedente...
Infatti se la velocità è crescente anche l'accelerazione (positiva) sarà crescente, e con essa la forza impressa dal fluido. questa non è altro che una forza di pressione e quindi anche la pressione aumenta!
Cosa sbaglio??
Grazie
S'è parlato delle ali e di Bernulli, ma non è stata data una risposta che chiarisca il tuo dubbio.
Intanto ti suggerisco di rivedere i rapporti causa/effetto del fenomeno in oggetto, perché dall'espressione che usi nel dichiarare il tuo dubbio mi sembra che tu associ il comportamento della pressione all'evoluzione della velocità, mentre è la velocità che varia in risposta a gradienti di pressione, esattamente in ossequio a $vecF=mveca$. Se applichi questa ad un fluido non viscoso, ottieni facilmente cose del tipo $-(delp)/(delx)=rho*a_x$
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