[minelli]

Originalmente inviato da minelli

Si si alla fine stiamo sostenendo la stessa cosa infatti dicevo che non vale la pena sporcarsi le mani con dei conti per un problema come questo anche perchè non sò quanto quel conto che hai fatto sia "affidabile" (visto che applicato al caso acqua-olio porta ad un assurdo). Secondo me non è impostato concettualmente in modo molto corretto...la fluidodinamica è insidiosa!

Il mio consiglio alla fine era di non forare proprio a meno che non faccia dei fori localizzati e "bassi"...la soluzione migliore rimane comunque la ventola.

PARENTESI: L'effetto PARACADUTE è una delle applicazioni classiche usate per illustrare gli effetti dell'attrito viscoso o resistenza passiva.
Se consideriamo un corpo di massa m che cade nell'aria questo sarà soggetto sostanzialmente a due forze:
la forza peso = mg
la forza di attrito= -bV
dove b tiene conto della geometria del corpo e del mezzo in cui il corpo si trova immerso
mentre V è la velocità del corpo in esame

Andando a mettere insieme le due cose:
Ftot agente sul corpo = mdV/dt = mg - bV

saltando i passaggi relativi all'integrazione riporto il risultato finale:

V(t)=mg/b + (Vo - mg/b) e^(-b/m)t

Tale relazione dice come varia la velocità del corpo in funzione del tempo. Mano a mano che il tempo (t) trascorre si ha che la forza di attrito cresce fino a quando eguaglia la forza peso. L'accelerazione del corpo in tal caso è zero. Ovviamente questa è una situazione limite a cui si arriva per t che tende ad infinito (t molto grande). In tal caso la velocità limite risulta:

Vlim=mg/b

Tra l'altro questo EFFETTO PARACADUTE è ciò che evita "la nostra morte" quando piove. Una goccia d'acqua pesa infatti...facciamo 1g!?
Se consideriamo che cade da un'altezza pari ad esempio ad 1Km, in assenza di attrito cioè di aria, la sua velocità finale sarà di:

V=(2gh)^(1/2)

circa 140m/s (circa 500Km/h)....assurdo no!?
La velocità finale è molto minore per il sopra citato effetto paracadute!

Spero di essermi ricordato tutto in modo corretto.....

Aggiungo solo un'altra cosa:
ho riletto meglio il conto che hai fatto e mi sono accorto che fai un discorso di portata volumetrica e portata massica di aria! Per cui il valore che tiri fuori alla fine è la portata massica (di aria che entra nella carrozzeria in un secondo in quelle condizioni) e non una forza! Questo è l'errore concettuale a cui mi riferivo. Poi ovviamente da quel valore dipende anche la forza esercitata sul veicolo ma quel valore è semplicemente la portata massica e non la forza...da lì poi si possono calcolare le spinte interne alla carrozzeria in base alla sua geometria; credo un pò come facevo in meccanica dei fluidi nei raccordi delle condotte...in tal caso c'è tutta un'equazione da integrare per farlo.