Shuttle e cicloide

From: luciano buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Tue, 04 Feb 2003 13:30:53 +0100

..Nella realt� quindi il mobile, nel farsi strada attraverso il fluido,
lo comprime tanto pi� quanto maggiore � la velocit�, perch� alle alte
velocit� le particelle del fluido non fanno in tempo a trasferirsi da prua
a poppa. La compressione avviene nel senso del moto, proprio davanti al
mobile, e, evidentemente fino ad un certo grado, aumenta col tempo.
Se il mobile invece di spostarsi rettilinearmente cambia continuamente
direzione, seguendo la traiettoria cicloidea, avviene che non comprime pi�
il fluido, perch� rimane soltanto per un istante in ogni direzione, ed in
questo istante le molecole rimbalzano, e comunque le successive piccole
compressioni non si sommano in valore assoluto, perch� avvengono in
direzioni diverse: dopo 180� dall'inizio di un ciclo, le compressioni
hanno direzioni opposte, e quindi nel breve tempo coprrispondente ad un
ciclo la compressione � molto bassa, e le compressioni corrispondenti a
cicli diversi non si sommano.
..
Nel moto di un mobile nel fluido, oltre alla resistenza di pressione,
perpendicolare alla superficie, e dovuta all'urto con le molecole ed alla
formazione della scia, c'� una resistenza di attrito, tangente alla
superficie, dovuta alla viscosit� del fluido ed all'aderenza delle
molecole a contato col mobile. La viscosit� consiste nella resistenza di
attrito che un fluido oppone allo scorriemnto reciproco delle proprie
particelle..
La resistenza di pressione abbiamo gi� visto come evitarla, facendo
continuamente cambiare direzione al mobile, ed in questo modo si evita
anche la scia, che � quella zona dietro al mobile, dove si crea una
decompressione. Cio� a valle si verifica il contrario di quanto avviene a
monte del mobile, e per analoga ragione, come non si forma la
compressione, cos� non si forma la decompressione.
Quando un mobile cambia continuamente direzione, � come se si muovesse
lentamente, agli effetti della resistenza. Riguardo alla resistenza di
attrito, non � possibile evitarla completamente perch� le molecole a
contatto con la superficie solida aderiscono ad essa, e quindi si forma
uno strato in cui la velocit� delle molecole, da zero sulla superficie, va
man mano aumentando, allontanndoci dal mobile, fino a raggiungere quella
della corrente aerea. Solo nel caso in cui la superficie solida non
rallentase in alcun modo la corrente fluida, l'attrito sarebbe nullo, e
ci� potrebbe accadere soltanto se le molecole a contatto con la superficie
mobile non aderissero, o se la viscosit�, cio� l'attrito interno tra
molecola e molecola, fosse zero.
Per� nel caso del Disco Volante che percorre la traiettoiria cicloidea,
nello strato rallentato si ha un flusso regolare e stabile, essendo la
scia automaticamente evitata e non essendovi onde d'urto. Ed � noto che
l'attrito per uno strato limite turbolento � molto maggiore. Inoltre
bisogna tener conto che la viscosit� dell'aria dipende alquanto dalla
pressione, e qui non si ha compressione del fluido....
..quindi se l'aria non viene compressa dal mobile non si ha aumento di
temperatura n� di viscosit�.
In definitiva tutti questi vantaggi contengono entro bassi valori la
resistenza d'attrito, col risutato che le temperature sviluppantesi sulla
superficie del mobile raggiungono valori non elevati.

(da "L'enigma dei cieli" di Giuseppe Zungri. ed. M.E.B.-Torino 1973, pagg.
139-140)

Saluti.
Luciano Buggio
http://www.scuoladifisica.it



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Received on Tue Feb 04 2003 - 13:30:53 CET

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