Dove è applicata la risultante delle forze aerodinamiche?

[telemaster]

Originalmente inviato da Lillo

Ma in soldoni quanta portanza genera un cilindro che ruota?

Esempio: un cilindro di 1m di lunghezza e 50cm di diametro che ruota a 50m/s quanto fornisce di forza diretta verso l'alto?


Altra domandina: le considerazioni fatte valgono solo per il cilindro oppure anche per un nastro rotante?

ti posso rispondere se conoscessi la velocità dell'aria che lo investe...
Pongo io la velocità pari a 10 m/s; in questo modo il cilindro magico produrrà una portanza pari a 962 N circa... quindi circa 98 Kg...

ps non hai specificato in che verso ruota il cilindro... da li dipende l'orientazione della portanza (in alto o in basso)

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da telemaster

ti posso rispondere se conoscessi la velocità dell'aria che lo investe...
Pongo io la velocità pari a 10 m/s; in questo modo il cilindro magico produrrà una portanza pari a 962 N circa... quindi circa 98 Kg...

ps non hai specificato in che verso ruota il cilindro... da li dipende l'orientazione della portanza (in alto o in basso)

e se fosse ad asse verticale ?

Comunque ad occhio mi pare che 98 kg siano tanti.
Ti spiace farci vedere come sei arrivato a quel valore ?

[telemaster]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

e se fosse ad asse verticale ?

Comunque ad occhio mi pare che 98 kg siano tanti.
Ti spiace farci vedere come sei arrivato a quel valore ?

se proprio insisti ...

allora:
sapendo che la portanza L è data dalla nota legge
L= rho* V * C
dove con C indico la circolazione,rho è la densità (1.224 Kg/m^3) e V(ho posto io V=10 m/s) è la velocità dell'aria. mi basta conoscere la circolazione per trovare la portanza

cosa è C???? C non è altro che "l'integrale della velocità tangenziale esteso al contorno del corpo"... Essendo il corpo un cerchio,l'integrale è semplice e si ha:
C= 2*Pigreco*r* vt
dove vt è la velocità tangenziale (che ha posto pari a 50 m/s)
r è il raggio della circonferenza = 0,25 m
pertanto, a questo punto, basta sostituire i valori
dai conti, viene:
C= 78.53 m^3/s
L = 961.2N --> 961/9.81=98 Kg

spero di non aver commesso errori con la calcolatrice, le formule sono quelle, da li non si scappa.
a voi l'ardua sentenza!!!

[francescob]

Se fosse ad asse verticale la forza sarebbe sempre portanza...come per le vele...

Ciao
Francesco

[frank]

Originalmente inviato da francescob

Circolazione essere concetto matematico con riscontri fisici....

Sì ma quello che intendevo dire è che una spiegazione "a posteriori", non offre una "causa microscopica" al fenomeno (paragonabile a quella, però fallace, che dice "la molecolee d'aria sull'estradosso devono andare più veloci per ricongiungersi a quelle che percorrono l'intradosso").

[francescob]

E che importa del microscopico o del molecolare...mica stiamo considerando l'interazione tra gli atomi del cilindro e gli atomi d'aria....

Riciao

[frank]

Originalmente inviato da francescob

E che importa del microscopico o del molecolare...mica stiamo considerando l'interazione tra gli atomi del cilindro e gli atomi d'aria....

Riciao

Non volevo concentrarmi sul molecolare: è innegabile che la circuitazione manca della parte "immaginifica" delle altre (errate) spiegazioni, manca di qualcosa che permetta di afferrare il concetto e non solo di farci conti sopra.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da telemaster

se proprio insisti ...

allora:
sapendo che la portanza L è data dalla nota legge
L= rho* V * C
dove con C indico la circolazione,rho è la densità (1.224 Kg/m^3) e V(ho posto io V=10 m/s) è la velocità dell'aria. mi basta conoscere la circolazione per trovare la portanza

cosa è C???? C non è altro che "l'integrale della velocità tangenziale esteso al contorno del corpo"... Essendo il corpo un cerchio,l'integrale è semplice e si ha:
C= 2*Pigreco*r* vt
dove vt è la velocità tangenziale (che ha posto pari a 50 m/s)
r è il raggio della circonferenza = 0,25 m
pertanto, a questo punto, basta sostituire i valori
dai conti, viene:
C= 78.53 m^3/s
L = 961.2N --> 961/9.81=98 Kg

spero di non aver commesso errori con la calcolatrice, le formule sono quelle, da li non si scappa.
a voi l'ardua sentenza!!!

la formula sarà anche nota,ma...........
facciamo un piccolo controllo dimensionale:
C=m*m/s= m^2/s
quindi
L=Kg/m^3 * m/s * m^2/s = Kg/s^2

Che non è una forza.
Forse manca qualcosa da qualche parte.


P.S. ro in Kg/m^3 vale 0,125

[Lillo]

Scusate mi sfugge qualcosa: nei calcoli non viene preso in considerazione la lunghezza del cilindro...
Da ignorante sono portato a pensare che più lungo è il cilindro e maggiore è la portanza generata o no?

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da francescob

Se fosse ad asse verticale la forza sarebbe sempre portanza...come per le vele...

Ciao
Francesco

vediamo di fare un piccolo sforzo ed uscire dalle idee precotte.

Telemaster scrive:
ps non hai specificato in che verso ruota il cilindro... da li dipende l'orientazione della portanza (in alto o in basso)

alto e basso è chiaramente limitativo
se il cilindro è verticale avremo destra e sinistra o magari ,come dicevano,invece di destr-sinistr gli istruttori dell'esercito di Francischiello per istruire i soldati a marciare,dopo aver rasato una gamba e l'altra no, " cù pilu-senza pilu.
Perchè poi si debba chiamare ancora portanza rimane,per me ,misterioso.
Forza è Forza,portanza è un soprannome.