Resistenza ciclista

ralf86
Immaginiamo due ciclisti, uno dietro l'altro e vicini.
Come sappiamo, la resistenza dell'aria sul secondo ciclista è minore della resistenza che ci sarebbe se corresse da solista alla stessa velocità.
La domanda è: una cosa analoga succede anche per il primo ciclista?
In altri termini, secondo voi, è più "faticoso" pedalare in solitaria o davanti a qualcun altro?

Risposte
Quinzio
In generale ne beneficia anche quello davanti perchè dietro a ogni corpo che si muove in un fluido si creano dei vortici che dissipano energia e creano "risucchio".

ralf86
ok, grazie mille quinzio

Sk_Anonymous
Appunto Quinzio : dietro al corpo si creano vortici, che "dissipano" energia. Questo avviene a spese dell'energia del corpo che si muove.
Quando una nave naviga, detto molto alla buona, tra le varie resistenze al moto che incontra, oltre alla resistenza di attrito (viscoso), resistenza di forma, e resistenza d'onda (le belle onde che fa la nave aprendosi il varco nell'acqua dissipano energia), ci sono due effetti ulteriori, la "resistenza di scia" e la "resistenza di risucchio".
Senza entrare in dettagli, la nave non trae vantaggio dalla formazione di scia e di risucchio.
Ma poi, questo fatto fisico esiste indipendentemente dalla presenza o meno di un altro mezzo dietro quello che sta davanti.
L'argomento è lungo e complesso. Se ti interessa, guarda i corsi del prof Miranda sulla Dinamica della Nave, di cui questo è un capitolo:

http://wpage.unina.it/miranda/Corsi/Arc ... 5_Scia.pdf

ralf86
"navigatore":
Senza entrare in dettagli, la nave non trae vantaggio dalla formazione di scia e di risucchio.
Ma poi, questo fatto fisico esiste indipendentemente dalla presenza o meno di un altro mezzo dietro quello che sta davanti.


ciao Navigatore, il secondo ciclista influenza il campo di moto dell'aria del primo. Se sta abbastanza vicino al primo, tenderà a regolarizzare la scia del primo quandi a diminuire la sua resistenza. Questo credo valga anche per le navi

Sk_Anonymous
Non lo so, ma non credo.
Bisognerebbe far delle prove "dal vero". Non so neanche se le Vasche Navali ( istituti di studi, ricerche ed esperienze di Architettura Navale, dove per "Architettura navale" si intende la Dinamica della Nave) abbiano mai fatto esperienze di questo genere. Al massimo, che io sappia, si fanno esperienze su modelli rimorchiati.

Faussone
Sì alla fine ne guadagna sia il ciclista davanti che quello, o meglio quelli, dietro (quelli dietro come è noto ne guadagnano molto di più però), esiste poi una configurazione di gruppo per cui la resistenza all'avanzamento risparmiata è la migliore possibile. ...d'altronde basta anche osservare come si dispongono gli uccelli in volo.
Con due soli ciclisti credo che il guadagno di chi sta davanti sia quasi nullo, e di fatto solo il secondo trae beneficio.

Sk_Anonymous
Io non penso che la presenza di uno che corre dietro aiuti a risparmiare potenza a quello che corre davanti.
Ma è solo una mia impressione, posso sbagliarmi. La Fluidodinamica applicata è molto difficile, e i problemi reali si affrontano e si risolvono solo dopo lunghe indagini e prove sperimentali, per le navi, gli aerei, le automobili.....

Nel caso delle navi, che mi sta a cuore, c'è comunque una distanza minima da rispettare, non solo per ragioni di sicurezza in caso di arresto, ma anche per ragioni fluidodinamiche. Se due navi procedessero, per esempio, affiancate a troppo breve distanza, ne verrebbe fuori una forza che tenderebbe ad avvicinare le due navi pericolosamente.

Il fenomeno delle "squat" nelle grandi navi, che attraversano canali stretti o poco profondi, è stato studiato a lungo, ed esistono metodi di calcolo approssimati. Ma è un altro problema.

Faussone
"navigatore":
La Fluidodinamica applicata è molto difficile, e i problemi reali si affrontano e si risolvono solo dopo lunghe indagini e prove sperimentali, per le navi, gli aerei, le automobili.....


Commento mio leggermente OT.
navigatore, verissimo quello che dici, ma permettimi di far notare e sapere a chi legge che al giorno d'oggi all'approccio sperimentale, si affianca (e in fase di progettazione moderna in molti casi precede) l'approccio numerico.
La simulazione numerica permette di ottenere previsioni molto accurate di quello che accade in realtà (lo dico con sicurezza perché come tu hai esperienza in campo navale, io ho un po' di esperienza in campo di fluidodinamica numerica).

Per quanto riguarda la domanda iniziale, da come la vedo io, la prima risposta di Quinzio dà una spiegazione intuitiva abbastanza semplice del perché anche chi è davanti ne guadagna (seppure poco rispetto a chi sta dietro).

Quinzio
"Faussone":

Con due soli ciclisti credo che il guadagno di chi sta davanti sia quasi nullo, e di fatto solo il secondo trae beneficio.


Questo è sicuramente vero.
Quando i ciclisti corrono in fila indiana per il record di velocità nel velodromo, si alternano alla testa della fila, e ciò sicuramente vuol dire che il primo e l'ultimo non devono dare la stessa potenza.
Altrimenti non si alternerebbero.

Quinzio
"navigatore":

Nel caso delle navi, che mi sta a cuore,

[ot]Aspettiamo con gioia un invito per una gita in barca.... :smt023 :D[/ot]

Sk_Anonymous
Temo che aspetterai per sempre, caro Quinzio!
Mi credi? La barca non ce l'ho, non l'ho mai avuta, e non l'ho mai voluta!
Ho tanto amato il mare, le navi, e il mio lavoro...che mi è venuta una sorta di rigetto! :smt106 :smt106 :smt106

Certo che quando passo davanti ad un cantiere e sento l'odore del ferro e il rumore che mi ha accompagnato per anni come una musica....oppure quando vado verso il porto e vedo l'attività che ferve attorno ad una nave in banchina... :heart: :heart: :heart:

Faussone, sí, certo, la Fluidodinamica numerica che tu conosci e io no....

Ma noi navali siamo molto tradizionalisti. Quando un armatore fa una commessa ad un cantiere, le prove in vasca su modelli sono, in certi casi (non mi dilungo perché ora non sono aggiornato sulle norme ) un obbligo contrattuale. Si fanno modelli in scala, e li si prova in vasca... e questo è il bello! E le formule sono ancora quelle di decine di anni fa! Spiacente di deluderti un po', forse.

Tuttavia nelle vasche navali di tutto il mondo (uso il minuscolo per indicare gli Enti) si fanno anche studi e ricerche all'avanguardia. E la maggior vasca navale in Italia, l' INSEAN ( sta a Roma) è un centro di eccellenza di rinomanza mondiale nel settore. I suoi ricercatori non prendono neanche 2000 euro al mese. Ma sono scienziati, che fanno questo lavoro soprattutto per passione. Onore al merito!

Se vuoi, fatti un giro su questo sito : http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=i ... 4034,d.ZWU

e guarda i progetti nella colonna di destra.

Ti saluto.

Faussone
"navigatore":


Ma noi navali siamo molto tradizionalisti. Quando un armatore fa una commessa ad un cantiere, le prove in vasca su modelli sono, in certi casi (non mi dilungo perché ora non sono aggiornato sulle norme ) un obbligo contrattuale. Si fanno modelli in scala, e li si prova in vasca... e questo è il bello![........]


Sì sì lo so bene quanto siete tradizionalisti te l'assicuro! Tuttavia anche in ambito navale si sta facendo strada la simulazione numerica, che come dicevo inizia anche lì ad affiancare e a precedere la parte sperimentale: aiuta a indirizzare meglio gli esperimenti in galleria nel vento e in vasca che sono diventati più onerosi del calcolo numerico (grazie soprattutto alla diminuzione dei costi dei calcolatori).

Anche in Insean infatti si usa eccome la simulazione numerica! Lo si vede anche solo dalle immagini nel link che hai messo.

Mi viene in mente, sulla diatriba esperimenti contro simulazione numerica, riguardo alla fiducia nei rispettivi risultati, una frase celebre, di cui ignoro l'autore, (ora la aggiungo alla discussione in Generale sulle frasi celebri) :

Nessuno crede al risultato di una simulazione numerica, tranne chi l'ha fatta; tutti credono al risultato di una prova sperimentale, tranne chi l'ha fatta.

A significare che anche le prove sperimentali sono affette da errori (errori di misura, di controllo delle condizioni operative ecc).

ralf86
Citazione fortissima, in puro spirito ingegneristico!
La seconda parte mi fa sorridere :)
Grazie Faussone

Sk_Anonymous
Bè , ci mancherebbe pure che io fossi d'accordo con Faussone, sia pure una sola volta! :lol: :lol:

LA frase sarà pure famosa, ma [size=150]a mio parere[/size] è proprio sbagliata, specie la seconda parte.

Le prove sperimentali, caro autore della frase, si fanno per avere il conforto dell'esperienza a dei risultati teorici.

E il primo a crederci, sempre caro il mio autore della frase, è colui che ha faticosamente eseguito le prove, profondendo energia in esse. E poi porta i risultati all'attenzione del pubblico, esperto o profano che sia.

Una prova? ( non sperimentale....) : la recente scoperta di una particella che "somiglia molto" al bosone di Higgs. Pensate a quanta energia hanno profuso gli sperimentatori del Cern, tra cui molti italiani! Non mi azzarderei a dire loro questa frase!

In ogni modo, i risultati delle prove in vasca che si fanno sui modelli di navi non sono "prove sperimentali". La fase sperimentale al riguardo è ormai superata da parecchie decine di anni. Sono dati di fatto, ricavati da procedure ormai standardizzate, in base ai quali si stabilisce la potenza motrice da installare a bordo...e se alle prove in mare (altre prove...) i risultati attesi non sono quelli contrattuali, il cantiere paga forti penali !

Non prendertela Faussone. Ma io fossi in te cancellerei la frase, che denota una totale mancanza di spirito ingegneristico, contrariamente a quello che pensa Ralf, e pure il suo autore. Il quale non ha mai trazionato delle provette di acciaio su una macchina di prova in un laboratorio di prove di materiali metallici, e scartato o approvato una partita di lamiere in base all'esito di quelle stesse prove.

Questo è quello che io penso.

Cordialità. :D

Faussone
"navigatore":
Bè , ci mancherebbe pure che io fossi d'accordo con Faussone, sia pure una sola volta! :lol: :lol:

LA frase sarà pure famosa, ma [size=150]a mio parere[/size] è proprio sbagliata, specie la seconda parte.

[.....]

Questo è quello che io penso.



E' quello che pensi tu ok, quello che penso io è che non hai colto lo spirito e il contesto di quella frase.

ralf86
suvvia, la frase è ironica: vuole solo sottolineare che quando si sperimenta occorre tener conto di un sacco di fonti di errori, tutto qua. Spirito ingegneristico in questo senso.

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