la portanza

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descrizione di una delle quattro forze aereodinamiche che agiscono su un aereomobile in volo (5 pagine formato doc)

Portanza Portanza La portanza (spesso anche indicata come lift dall'inglese) è una delle quattro forze aerodinamiche che agiscono su un aeromobile in volo, (o, per estensione, su un qualsiasi corpo in moto in un fluido) ed è rappresentabile come la risultante di tutte le forze normali alla direzione del flusso d'aria esterno e dirette verso l'alto.
La portanza è la forza responsabile della sostentazione di un aeroplano: è infatti opposta alla forza peso. Forze aerodinamiche su un profilo alare Le altre forze agenti su un aeroplano sono la spinta (nella direzione del moto, generata dal motore e responsabile dell'avanzamento) e la resistenza aerodinamica in direzione contraria a questa. In particolare,l'organo preposto a sviluppare la portanza su un aeroplano è l'ala il profilo alare deve essere studiato in modo tale da creare un aumento della velocità dei filetti fluidi sul dorso del profilo rispetto al ventre, minimizzare la resistenza aerodinamica causata dal profilo arcuato e massimizzare la portanza.
Si parla di portanza anche in idrodinamica nel caso di "ali" sottomarine, ad esempio usate negli aliscafi. Inoltre, se la spinta aerodinamica è diretta verso il basso invece che verso l'alto, si parla di deportanza. La deportanza è utilizzata in ambito automobilistico quando i veicoli raggiungono velocità elevate, per impedire che le ruote si stacchino dal suolo. Si applicano allora degli appositi alettoni, che sfruttano lo stesso principio delle ali degli aeromobili, ma in senso opposto. Per ottenere ciò il profilo alare viene disegnato con la curvatura rivolta verso il basso. Genesi della Portanza Vi sono diversi modi di spiegare la produzione di questa forza, tutti equivalenti. Ovviamente, non sono che interpretazioni differenti dello stesso principio fisico. Interpretazione newtoniana Consideriamo per semplicità il caso di un velivolo ad ala fissa, sebbene il ragionamento sia estendibile ad un qualsiasi corpo in moto in un fluido. Il moto relativo del velivolo rispetto all'aria interessa una certa massa di fluido. In particolare la massa d'aria per unità di tempo che investe il corpo è data dal prodotto della densità dell'aria per la velocità di volo (velocità asintotica) e per un'"area di attraversamento" che è funzione essenzialmente della forma del corpo e, in particolare per un velivolo, dalla forma in pianta dell'ala. Possiamo dunque porre: La geometria dell'ala e la sua posizione rispetto alla velocità asintotica sono tali da indurre all'aria un'accelerazione verso il basso che generalmente risulta variabile lungo l'apertura alare. Il valore medio della variazione della velocità verticale indotta (detta anche, tecnicamente "downwash") dipende dalla geometria dell'ala e, per piccoli angoli d'attacco, risulta all'incirca lineare con questo. È da notare che tale deflessione del flusso verso il basso avviene principalmente grazie a quelle linee di flusso che "aggirano" il dorso del profilo alare incurvandosi in seguito verso il basso (vedi