Aerodinamica

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Ricerca sull'aerodinamica: Onde d'urto, massimizzazione dell'efficienza e regola delle aree (file.doc 3 pag) (0 pagine formato doc)

Aerodinamica Aerodinamica Ramo della meccanica dei fluidi che studia le forze che agiscono su un corpo immerso nell'aria o in un fluido gassoso.
Il moto di un aeroplano in aria, la forza del vento agente su una struttura o il funzionamento di un mulino a vento sono esempi tipici di problemi di aerodinamica. Principio di Bernoulli Una delle leggi fondamentali che regolano il moto dei fluidi è il principio di Bernoulli, che può essere considerato una conseguenza del principio di conservazione dell'energia; esso mette in relazione un incremento della velocità della corrente in un fluido perfetto (incomprimibile e privo di attrito interno) con una diminuzione della pressione. Applicando il principio di Bernoulli si può comprendere lo sviluppo della portanza sul profilo alare di un velivolo in volo.
Un'ala, o una superficie portante in generale, è progettata in modo che l'aria scorra più velocemente sulla superficie superiore che su quella inferiore. La conseguente differenza di pressione tra la faccia superiore e quella inferiore dà luogo a una forza verticale diretta verso l'alto (portanza) che sostiene il velivolo durante il volo. La velocità del vento che colpisce la parete di un edificio è pressoché nulla nelle sue immediate vicinanze. Secondo il principio di Bernoulli, questo implica una differenza di pressione tra l'aria che lambisce la parete e quella più lontana dall'edificio, con il conseguente insorgere di forze di cui si deve tener conto nella fase di progettazione dell'edificio. Il principio di Bernoulli regola anche l'andamento della forza del vento che agisce su superfici di forma aerodinamica. La vela di una barca in movimento, ad esempio, è una tipica superficie aerodinamica. Anche le automobili da corsa vengono progettate in modo che l'aria fluisca rapidamente tra la macchina e il terreno così da ridurre la pressione sotto l'automobile, migliorando la tenuta di strada. Per incrementare questo effetto si aggiunge solitamente l'alettone, una superficie aerodinamica montata sul retro della macchina. Un altro importante aspetto dell'aerodinamica è lo studio della resistenza che si oppone al moto in aria di un corpo solido. Tale forza può essere significativamente ridotta modificando opportunamente la forma dell'oggetto: per i corpi di forma non perfettamente aerodinamica, l'intensità della forza di resistenza aumenta approssimativamente con il quadrato della velocità del corpo in moto nell'aria. L'energia richiesta per guidare un'automobile a velocità costantemente medio-alte serve principalmente per vincere la resistenza dell'aria. Aerodinamica supersonica L'aerodinamica supersonica, un importante ramo dell'aerodinamica, si occupa dei fenomeni che si verificano quando la velocità di un corpo solido in moto in un fluido supera la velocità del suono nello stesso mezzo. La velocità del suono nell'atmosfera non è costante ma dipende da diversi parametri, ad esempio dalle condizioni di umidità, di temperatura e di pressione, ed è per questo