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Come fa a volare un aereo?

Prendere un aereo per noi oggi è normale, anche se sempre emozionante. Per alcuni può essere persino quotidiano, per chi lo faccia di lavoro. Per lunghi secoli però è stato soltanto un sogno, fantascienza capace di lasciare a bocca aperta.

I primi studi sul volo risalgono alla macchina volante cinquecentesca di Leonardo Da Vinci. Ma prima e dopo di lui, tutti ci siamo fatti una volta nella vita, almeno da bambini, quando guardavamo gli aerei estasiati e magari ne costruivamo modellini: Come fa un aereo a voltare?

Bernoulli e gli altri: Tutti gli “effetti” che fanno volare un aereo

La spiegazione del motivo per cui oggetti pesanti migliaia di tonnellate possono librarsi in volo non è poi così complessa. Non serve una laurea in fisica per capirlo, ma è necessario conoscere un po’ di storia. In particolare, i nomi e le teorie di alcune persone.

Il primo è Daniel Bernoulli, matematico, fisico e medico svizzero del Settecento. Quest’uomo dalle molte competenze spiega perchè l’aereo resta in aria: Il punto nodale è l’ala dell’aereo. Secondo il suo teorema, il fatto che ci sia più aria dal basso, sulla parte inferiore dell’ala, di quanta ve ne sia sopra, crea una forza che solleva l’aereo e lo tiene in volo.

 Principio di Bernoulli come vola un aereo

Daniel Bernoulli

Il secondo uomo da conoscere è Giovan Battista Venturi, vissuto negli stessi anni in Italia. Lo studioso dimostrò con un tubo provvisto di strozzatura centrale che, quando un liquido entra è costretto ad accelerare, rallentando quando esce. Così avviene anche nei gas. Le ali sono concave verso il basso, frenando l’area e rallentandola, costringendola quindi ad accelerare sopra l’ala. La pressione nella parte sotto è quindi maggiore, e vince la forza di gravità.

Come vola un aereo acrobatico?

Abbiamo parlato di sopra e sotto, ma allora come si spiegano aerei, come le Frecce Tricolori, capaci di volare rovesciati? Ci soccorre Henri Coanda, ingegnere novecentesco. L’effetto a cui dà nome spiega che se un fluido – o l’aria – scorre su una superficie è soggetto a una forza di attrito. Questo vale però solo per gli strati più a contatto con la superficie. Gli strati più lontani si muovono più veloci. Ecco perchè, diritto o a rovescio che sia, l’aereo non si ferma in volo.

aereo acrobatico rovesciatoaereo acrobatico rovesciato

Cos’è la portanza?

Sappiamo tutto quello che serve per volare? Oltre ai principi, ci sono altri elementi da considerare. In primo luogo la portanza, diretta conseguenza dell’effetto Bernoulli. Le ali sono costruite perchè il percorso dell’aria sotto l’ala sia più corto di quello percorso sopra. La forza così generata si chiama portanza. Si tratta della forza che fa volare l’aereo.

Una forza capace di contrastare il peso, ciòè la spinta verso il basso esercitata dalla gravità, e la forza di attrito dell’aria sull’oggetto volante, che altrimenti si fermerebbe. Come fanno quindi a decollare aerei ed elicotteri? Succede quando la forza combinata della portanza e delle spinte del motore o delle eliche superano il peso.

aereo in decollo

Si tratta di aria, ma alla scienza non esistono eccezioni. Per questo è possibile volare in sicurezza, e la tecnologia sta aumentando ulteriormente i margini di sicurezza, mettendo a punto motori a reazione sempre più accurati, in grado di svolgere sempre meglio le proprie funzioni.

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8 mesi ago
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