Re: Aeroplani e Uccellini

From: Giacomo Ciani <giacomo.ciani_at_tiscalinet.it>
Date: Wed, 31 Mar 2004 16:19:32 +0200

> Mi scuso se questo quesito e' stato postato in precedenza, ma non sono mai
> riuscito a darmi una risposta che mi desse soddisfazione al 100%
> Allora, supponiamo che un aeroplano trasporti un carico di uccellini.
> Se gli uccellini si mettono a volare, il peso dell'aereo cambia?

Il problema non � molto ben definito: intanto tu non lpo specifichi, ma
immagino tu in�tenda che l'aereo vola, sennno non vedo perch� tu abbia
scelto proprio un aereo... quindi assumiamo che stia volando.
Poi, cosa intendi per peso dell'aereo? Il peso dell'aereo � la sua massa
moltiplicata per l'accelerazione gravitazionale: che tu considerei solo
l'aereo o il sistema aereo+uccellini, � ovvio che il peso non cambia (non
cambiando n� la massa n� l'accelerazione gravitazionale), indipendentemente
da ci� che fanno gli uccellini.
Anche una definizione pi� operativa di peso non risolverebbe il problema:
immagina infatti di fare un carrello che si sposta sulla terra alla stessa
velocit� dell'aereo, rimanendogli quindi sempre sotto. Poi immagina di
mettere sul carrello una bilancia, e "appoggiare" la bilancia alla pancia
dell'aereo: essa registrerebbe la forza necessaria per sostenere l'aereo in
quella posizione (come succede quando appoggi una mel asulla tua bilancia di
casa), ma tale forza sarebbe 0, perch� l'aereo sta lassu senza bisogno della
bilancia che lo sostiene... Se poi tu cominciassi a "spingere" in su con la
bilancia, allora l'aereo non starebbe pi� volando, e i termini del problema
sarebbero cambiati...
L'unica cosa che mi viene in mente possa essere assimilata al concetto di
peso in questo problema � la forza (portanza) che deve agire sulle ali (in
realt� agisce su tutta la struttua, ma in massima parte sulle ali) per far
si che l'aereo si mantenga in volo orizzontale (sto trascurando la spinta di
archimende, ininflunete per la risposta finale)... intendevi qualcosa del
genere? Se la risposta � si, continuiamo con l'analisi del problema; serve
un'altra ipotesi: l'aereo � sigillato? Il problema � analogo a quello del tr
eno discusso qualche thread pi� sopra: se l'aereo � sigillato, l'aria che
contine � solidale con esso, altrimenti no...
Supponiamo quindi che lo sia: quando gli uccellini sono appoggiati sul
pavimento, la portanza deve sostenere il peso degli uccellini, quello
dell'aria contenuta e quello della struttura dell'aereo. Quando gli
uccellini volano, cosa � cambiato? In realt� niente: il sistema � immutato e
tutto ci� che fa volare gli uccellini sono forze interne delle quali nulla
si sa all'esterno dellaereo. Il peso (definito come la forza che deve agire
sulle ali per tener su l'aereo) sar� lo stesso.
Per convincerti della cosa provo a darti un quadro qualitativo un po' pi� "a
spanne" della situazione, sperando che la cosa non faccia troppo
scandalizzare gli altri partecipanti del ng: quando gli uccellini sono sul
fondo, essi "spingono" (con la loro forza peso) sul pavimento dell'aereo;
anche l'aria contenuta in esso spinge sul pavimento col suo peso; le ali
devono quindi sostenere non solo il peso della struttura dell'aereo, ma
anche le "spinte" esercitate dalle zampette degli uccellini e dall'aria in
esso contenuti, spinte che sono appunto pari al peso degli elementi in
questione. Le ali sostengono quindi l'aereo, che sostiene aria e uccellini.
Quando gli uccellini volano, non sono pi� le zampe a spingere sul pavimento
dell'aereo, ma le ali a spingere sull'aria (per� con la stesa forza, pari al
peso degli uccellini). L'aria allora spinger� sul pavimento per il suo peso
pi� la spinta che su essa esercitano gli uccellini (uguale al loro peso). Le
ali dell'aereo dovranno sostenere il peso della struttura dell'aereo, che
sotiene l'aria, che sotiene gli uccellini: ancora una volta quello che le
ali devono sostenere � pari al peso dell'aereo, pi� il peso dell'aria, pi�
il peso degli uccellini...

Mi sembra chiaro da questo posto che non sono tagliato epr fare il
professore, ma spero di averti dato qualche indicazione utile...

Ciao

Giacomo
Received on Wed Mar 31 2004 - 16:19:32 CEST