È il momento di fare un salto indietro nel tempo, tra i banchi di scuola, più precisamente all’ora di Fisica.
Che siate geek da sempre o soltanto da poco, oggi rispolveriamo Newton, Bernoulli e Lavoisier, cercando di comprendere quali leggi della fisica permettano a un aereo di volare.
La forza che consente a un aereo di staccarsi da terra è la Portanza (L, dal termine inglese “lift”, “sollevamento”): cioè la spinta perpendicolare alla direzione del moto, o meglio, la spinta calcolata in direzione perpendicolare alla direzione del vento relativo, generata per effetto del flusso dell’aria intorno all’ala. Un principio – attenzione! – comune al volo animale come al volo meccanico: vale a dire che gabbiani e aerei, per fare un esempio, volano grazie alla medesima legge della fisica.
Vediamo come. Quando l’aria viene “tagliata” da un corpo, nel nostro caso dall’ala, si divide in due porzioni: quella superiore, più veloce e quella inferiore, più lenta. Ne consegue che sul dorso dell’ala la pressione sia minore che sul ventre. Tale fenomeno produce, in parole molto semplici, una spinta tale da contrastare la forza di gravità e consentire il volo.
Giocano un ruolo fondamentale altre variabili: la velocità, la conformazione dell’ala e la densità dell’aria. La portanza dipende, infatti, sia dalla velocità del flusso d’aria che “sbatte” sull’ala, sia dalle tipologie di ali, diverse per estensione e curvatura.
Ad una velocità costante, maggiore è la curvatura dell’ala, maggiore è la portanza. Per questa ragione esistono meccanismi quali i flap, azionati dal pilota specialmente nelle fasi di decollo e atterraggio proprio per modificare l’angolo di curvatura delle ali.
Infine, la densità dell’aria: in quota di crociera l’aria rarefatta presenta una minore resistenza, facendo “faticare” di meno i motori…
Su un aereo, ovviamente, la portanza non è l’unica forza che si oppone alla forza-peso (cioè la forza che il campo gravitazionale terrestre esercita sulla massa dell’aereo), ma vi sono anche la spinta generata dal motore e la resistenza aerodinamica in verso opposto al moto.
Tutto chiaro? Forse per i super geek lo sarà fin troppo, ma questa semplice “lezione” potrebbe risvegliare anche chi non sa ancora di essere geek! 😉
