Citazione:
Originalmente inviato da fabiovitti  Per studiare i fenomeni fisici si utilizzano spesso modelli in scala.
Lo studio di modelli in scala è legato a dei valori detti numeri adimensionali (cioè sono numeri puri senza dimensione).
Questi numeri fondamentalmente sono quattro: il numero di Reynold, il numero di Prandtl, il numero di Mach ed il numero di Froude.
Ogni numero è stato formulato in modo tale da 'PORRE L'ACCENTO' su un certo aspetto che presenta il fenomeno aerodinamico che si vuole studiare.
Ad es per come è formulato il N. di Reynold, esso si lega alle dimensioni fisiche del modello, per come è formulato il numero di Mach esso si lega alle velocità che dovrà avere il modello, i numeri di Prandtl e Froude considerano fenomeni viscosi e turbolenti.
L'utilità di questi numeri è che sia nel caso reale sia nel caso riprodotto saranno uguali, pertanto le equazioni matematiche che applico al caso riprodotto daranno le stesse soluzioni anche nel caso reale.
Quindi fare un esperimento in scala non vuol dire soltanto prendere una cosa e ridurla geometricamente, ma fare in modo che i numeri adimensionali siano gli stessi nel caso reale e nel caso riprodotto.
Quindi per un modellino, se tu volessi fare un esperimento VERO in scala, oltre alle dimensioni e all'aspetto geometrico dovresti poter modulare anche valori fisici come la pressione la temperatura e, a volte, la viscosità stessa del fluido in cui si muove il modello.
Al contrario i nostri modelli volano nella stessa aria in cui volano i loro fratelli maggiori.
Per farti un esempio considera che un moscone vola perchè per lui e le sue dimensioni, l'aria appare alle sue ali come un fluido più denso tipo olio.
Se io facessi un aereo con il carico alare che presenta un moscone (che è molto elevato) non riuscirei mai a volare in aria, ma in un fluido più denso si.
Pensa anche agli aliscafi, tonnellate di nave sollevate da ali non eccessivamente grandi che non vanno ad elevate velocità (rispetto ad un aereo) ma il fatto di viaggiare in acqua (mille volte più densa dell'aria) permette di sviluppare una portanza mostruosa |
Attenzione: al moscone, l' aria gli appare esattamente come appare a noi o ad un aeroplano.
La famosa frase "il calabrone non può volare ma lo fa ugualmente e lui non lo sa ecc ecc..." è una grandissima cazzata
. Questo paradosso non esiste, è una cosa che scaturisce dall' applicazione approssimativa ed errata di alcune leggi fisiche, o dalla considerazione del solo carico alare, che porta inevitabilmente a pensare che la densità dell' aria appaia diversa ad un insetto.
La realtà è che un calabrone non vola planando come fa l' aliante, ma è costretto a sbattere le ali per farlo.
Il calabrone sa perfettamente che vola solamente se sbatte le ali, di certo non si sogna minimamente di lanciarsi in una planata a qualche m/s di velocità avendo una corda alare media di qualche millimetro, per di più in un fluido che è appena più pesante di una scoreggia.
Allora cosa fa? Sbatte le ali e incrementa terribilmente la velocità con cui le sue ali attraversano l' aria.
Le equazioni generali che si usano in aerodinamica funzionano perfettamente sia nel piccolo che nel grande, basta darle in mano a gente che sa analizzare le differenze meccaniche di una mosca rispetto ad un aliante.
L' "aria" è l' aria per noi come per le mosche, come per le nostre unghie o per i nostri capelli.
Il meccanismo di volo di un insetto non è quello di un uccello in planata o di un aliante, questo è quello che fa la differenza. Ci sono numerosi articoli che risalgono ai primi anni del 2000 che spiegano le differenze di meccaniche di volo degli insetti con tanto di simulazioni e calcoli.