Perchè la palla che ruota in aria fa una traiettoria curva?
ciao a tutti,
immaginate che il cerchio a scacchetti sia il pallone
mi chiedo: perchè questo pallone dovrebbe compiere una traiettoria curva a seconda del punto di impatto col piede e di conseguenza della direzione della rotazione?
immaginate che il cerchio a scacchetti sia il pallone
mi chiedo: perchè questo pallone dovrebbe compiere una traiettoria curva a seconda del punto di impatto col piede e di conseguenza della direzione della rotazione?
Risposte
Questo fenomeno è detto effetto Magnus ed è dovuto al fatto che quella rotazione fa nascere attorno alla palla un vortice d'aria che fa sì che attorno alla palla la velocità dell'aria sia più alta a destra rispetto che a sinistra, questo infine fa sì la pressione dell'aria sulla palla sia più alta a sinistra (perché per l'equazione di Bernouilli deve la pressione è alta la velocità è bassa e viceversa) e determina una forza netta sulla palla verso destra.
Perché l'aria rallenta a sinistra e accelera a destra? Questo è dovuto al fatto che l'aria aderisce alla superficie della palla quindi l'aria che arriva sulla sinistra è rallentata mentre quella che arriva da destra è accelerata.
Un modo equivalente per spiegare questo è dire che la rotazione della palla unita al suo moto di avanzamento fa sì che la palla spinga l'aria verso sinistra e quindi la palla a sua volta è spinta dall'aria verso destra. Purtroppo non c'è un modo più semplice per dirlo senza entrare troppo in dettaglio.
Perché l'aria rallenta a sinistra e accelera a destra? Questo è dovuto al fatto che l'aria aderisce alla superficie della palla quindi l'aria che arriva sulla sinistra è rallentata mentre quella che arriva da destra è accelerata.
Un modo equivalente per spiegare questo è dire che la rotazione della palla unita al suo moto di avanzamento fa sì che la palla spinga l'aria verso sinistra e quindi la palla a sua volta è spinta dall'aria verso destra. Purtroppo non c'è un modo più semplice per dirlo senza entrare troppo in dettaglio.
quindi, siccome l'aria aderisce alla superficie della palla: incontra meno attrito alla parte destra (se la palla gira in senso orario) perchè la "parte destra" della palla si muove in direzione opposta al movimento della palla stessa e quindi genera meno attrito, quindi maggiore velocita' di "scivolamento" dell'aria e quindi una minore pressione da quel lato, giusto?
Attento però che l'attrito non è il responsabile diretto della forza laterale.
Siccome la palla ruota in senso orario sulla sinistra tende a frenare l'aria che le arriva incontro mentre sulla destra la fa accelerare. Qui il ruolo dell'attrito finisce.
Tutto il resto è dovuto alla pressione che agisce sulla palla, se la palla non ruotasse l'andamento dell'aria attorno alla palla sarebbe simmetrico rispetto alla direzione di avanzamento e non si generano forze laterali, mentre a causa della rotazione e della asimmetria nelle velocità dell'aria attorno alla palla si ha una pressione più alta sulla sinistra dove la velocità è più bassa (relazione di Bernouilli che dice grossomodo che dove la velocità è più alta la pressione è più bassa e viceversa). La risultante di questo campo di pressione asimmetrico genera una forza verso destra.
Altrimenti senza tirare fuori Bernouilli si può dire che la palla ruotando in senso orario spinge dell'aria verso sinistra (accelera l'aria a destra e la butta a sinistra) e quindi è spinta dall'aria a destra. ....insomma come un ventilatore che butta l'aria in avanti ed è spinto dall'aria indietro.
Siccome la palla ruota in senso orario sulla sinistra tende a frenare l'aria che le arriva incontro mentre sulla destra la fa accelerare. Qui il ruolo dell'attrito finisce.
Tutto il resto è dovuto alla pressione che agisce sulla palla, se la palla non ruotasse l'andamento dell'aria attorno alla palla sarebbe simmetrico rispetto alla direzione di avanzamento e non si generano forze laterali, mentre a causa della rotazione e della asimmetria nelle velocità dell'aria attorno alla palla si ha una pressione più alta sulla sinistra dove la velocità è più bassa (relazione di Bernouilli che dice grossomodo che dove la velocità è più alta la pressione è più bassa e viceversa). La risultante di questo campo di pressione asimmetrico genera una forza verso destra.
Altrimenti senza tirare fuori Bernouilli si può dire che la palla ruotando in senso orario spinge dell'aria verso sinistra (accelera l'aria a destra e la butta a sinistra) e quindi è spinta dall'aria a destra. ....insomma come un ventilatore che butta l'aria in avanti ed è spinto dall'aria indietro.
in quali libri posso trovare una descrizione di tale fenomeno? ho provato a guardare sul mazzoldi e sul goldstein ,ma non ho trovato niente.
perché a fisica non si studia la fluidodinamica?uffa
perché a fisica non si studia la fluidodinamica?uffa
"Faussone":
Siccome la palla ruota in senso orario sulla sinistra tende a frenare l'aria che le arriva incontro mentre sulla destra la fa accelerare.
si, era quello che volevo dire io... con linguaggio molto terra terra
grazie per la risposta
"baldo89":
in quali libri posso trovare una descrizione di tale fenomeno? ho provato a guardare sul mazzoldi e sul goldstein ,ma non ho trovato niente.
perché a fisica non si studia la fluidodinamica?uffa
Se devo dirti la verità molti libri di fisica ne parlano addirittura male, come la storia del cammino più lungo percorso dall'aria sopra e sotto l'ala di un aereo per spiegarne la differente velocità e quindi la portanza....
A proposito su internet un sito carino che descrive in maniera semplice ma accurata il fenomeno della portanza è questo.
In inglese ma molto chiaro. L'effetto Magnus è qualcosa di simile solo che è innescato non dalla geometria del profilo ma dalla sua rotazione.
"baldo89":
in quali libri posso trovare una descrizione di tale fenomeno? ho provato a guardare sul mazzoldi e sul goldstein ,ma non ho trovato niente.
perché a fisica non si studia la fluidodinamica?uffa
mmm... prova su La Fisica di Berkeley o sull'Halliday...
in genere un filo di fluidodinamica, proprio a livello zero, si fa in Fisica 1, e include l'equazione di Bernoulli che è sufficiente a giustificare questo fenomeno.
per wedge
be si a livello zero le ho studiate anche io, tuttavia penso che la fluidodinamica sia una branca della fisica molto importante e quindi si meriterebbe un esame tutto suo.
per faussone
grazie ... gli darò sicuramente un ' occhiata
be si a livello zero le ho studiate anche io, tuttavia penso che la fluidodinamica sia una branca della fisica molto importante e quindi si meriterebbe un esame tutto suo.
per faussone
grazie ... gli darò sicuramente un ' occhiata
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