Provo a costruire un modello.
Si dovrebbe prima di tutto stabilire quanto � la distanza ventilatore-vela,
le loro posizioni relative e le loro dimensioni per fare qualcosa che si
avvicini ad una descrizione abbastanza reale e perch� secondo me la
soluzione dipende da questi parametri. (Punto 1)
Poi si potrebbe vedere se un modello a velocit� costante, quindi
stazionario, � coerente e di conseguenza possibile in linea di principio.
Si considera il ventilatore un'elica e ci si applica la teoria del disco
attuatore spiegata da Teo nei suoi post e nelle dispense su:
http://www.aero.polimi.it/~bindo/bacheca/MeccanicaVolo/dispense/cap7.pdf
Supponiamo che la barca si muova a velocit� Vb cotante.
Si ha che la pressione agente sulle pale del ventilatore tende a far muovere
la barca in una direzione (la direzione di questa forza � nel senso opposto
a Vb se si suppone che il contributo della vela alla spinta sia prevalente
rispetto al ventilatore; nel conto non si dovrebbe speficare la direzione
della forza dato che � incognita con il proprio segno).
La pressione agente sulla vela � l'altra forza incognita. Una parte
derivante dal moto relativo dell'aria in direzione -Vb fornisce un
contributo frenante.
Si considera la forza risultante sulla barca e questa deve essere uguagliata
alla forza di resistenza dell'acqua - betaVb per ottenere il moto costante.
Il Punto 2 � costruire un tubo di flusso per il problema che contenga
interamente l'elica e che "muoia" sulla vela; sulla vela poi si separa ed
esce dai suoi bordi. (Qui ci vuole l'ingegnere...!!!! ;-)) )
Si potrebbe provare a scrivere delle formule sulla base della teoria del
disco attuatore e verificarle sperimentalemente. Quello che ho ottenuto mi
sembra molto lontano dalla realt�, cmq lo scrivo lo stesso:
Forza su vela = Area vela * 1/2 * ro * Vbarca^2.
Forza su ventilatore = -Area vent * 1/2 * ro * Vbarca^2.
Cos�:
Fbarca = (Area vela - Area vent) *1/2 * ro *Vbarca^2
Se le aree fossero uguali la forza sarebbe nulla.
Il punto 2 � sicuramente complicato, bisogna risolvere le eq. di Eulero per
il tubo di flusso.
Ciao Claudio
"Daghi" <rghisi_at_tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:wjkRa.80242$qa5.1606666_at_news2.tin.it...
> C'� in ballo una scommessa, la questione � la seguente:
>
> Si consideri, su un lago, una zattera con una vela. Si prenda su tale
> zattera un ventilatore oppure un getto d'acqua diretti verso la vela. E'
> possibile che la zattera si muova semplicemente grazie al ventilatore o al
> getto d'acqua? E la situazione cambierebbe se ci fosse un uomo sulla
zattera
> che "soffia" sulla vela?
>
> Il problema non �, naturalmente, il "quanto" si muove, piuttosto il "se"
si
> muove.
>
> Grazie,
> daniele
Received on Wed Jul 23 2003 - 13:08:12 CEST