Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Bicicottero

 Marco Rm .

Probabilmente vai poco in palestra...
Supponiamo che il peso del bicicottero
sia 10kg e il ciclista 60kg (già buono).
Significa che per volare il povero eliciclista
deve erogare di continuo una forza di almeno
70kg solo per stare fermo!
Se vai in palestra e hai provato
a fare esercizi per le gambe sai cosa significa....
Energeticamente l'eliciclista dovrebbe
spendere (se non ho sbagliato i calcoli spannometrici)
qualcosa come 7000 Cal/ora, cioè circa 1kg di grasso,
oppure 20 piatti di pasta ogni ora. L'infarto è assicurato!
Senza contare che bisogna pure contrastare il momento
angolare dell'elica e poi.... muoversi!
Mi spiace ma dovrai cercare qualcosa d'altro a meno che
qualcuno non mi smentisca.
Ciao
--
***** By The Overkill !!! *****

 qualcuno non mi smentisca.
umm, seguendo il principio dell'elicottero, hai perfettamente ragione. 
ma aggiungendo ad un'elica di spinta le ali di un deltaplano, qualcosa 
di simile e' gia' stato realizzato (e probabilmente brevettato).

The Overkill ha scritto:
1> Significa che per volare il povero eliciclista
2> deve erogare di continuo una forza di almeno
3> 70kg solo per stare fermo!
4> Se vai in palestra e hai provato
5> a fare esercizi per le gambe sai cosa significa....
6> Energeticamente l'eliciclista dovrebbe
7> spendere (se non ho sbagliato i calcoli spannometrici)
8> qualcosa come 7000 Cal/ora
Non e' che confondi forza e lavoro?
"Erogare" una forza e' un'espressione priva di senso in fisica...
-- 
Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
------------------------------------

> "Erogare" una forza e' un'espressione priva di senso in fisica...
E vabbhé come siamo fiscali.... :-))
Comunque hai ragione, ma è stato un
"errore di tastiera", si uso quella inglese....


 qualcuno non mi smentisca.
"Secondo le leggi dell'aerodinamica il bombice non potrebbe volare. Lui non
le conosce, però. E continua a volare." (Sikorsky, inventore
dell'elicottero).
A presto, sandro.

L'infarto è assicurato!
L'aliante vola seraficamente e senza consumare un singolo nanojoule.
A presto, sandro.

Una curiosità :
ma combinando in modo opportuno i vari rapporti della bici ?
non è possibile ?
quello dei pedali di diametro GRANDE (non sò quanto)
quello della ruota PICCOLO
quello dell'asse che collega ruota ad elica rispettivamente PICCOLISSIMO
(ruota) e GRANDE (estremo opposto : elica)
quello sull'elica PICCOLO
quali rapporti (dimensioni) servirebbero per poter raggiungere la forza
necessaria per  farlo spostare da terra ?
e la forza esercitata dall'uomo si ridurrebbe abbastanza da poter rendere
FATTIBILE una cosa simile ?
Ciao ;-)

 >
Facciamo i conti nel solito sistema ideale senza perdite
La realta' sara' ovviamente peggio
Risolviamo in funzione del peso da sollevare e della
potenza disponibile
Diciamo A l'area spazzolata dal rotore del ciclottero
V la velocita' verso il basso impressa dal rotore
Q la portata d'aria (kgm/sec) ovviamente uguale a 
A.V.ro
dove ro e' la densita' dell'aria
F la forza peso totale da vincere
P la potenza meccanica occorrente a dare la necessaria energia cinetica all'aria
si ha evidentemente
F = Q.V = V^2 * A * ro
P = 1/2*V^2*Q = 1/2*V^3*A*ro
da cui :
V = 2 * P / F
A = F^3 / (4 * ro * P^2)
nel nostro caso posto
F = 1000 N  circa il peso dell'umano piu' l'apparecchio
P = 100 W potenza che un umano puo' erogare con una certa continuita'
si ottiene V = 0.2 m/sec
posto ro = 1 kg/m^3
A = 25.000 m^2
ovvero un diametro di circa 180m!!!!!
se poi aggiungiamo le perdite....
Saluti
Mino Saccone

 "Erogare" una forza e' un'espressione priva di senso in fisica...
Non entro nel bilancio energetico del bicicottero.
Voglio solo ricordare un diffuso equivoco (almeno tra le persone che io
conosco): contro le aspettative della teoria, per sostenere un peso fermo,
il corpo umano, oltre ad esercitare una forza, eroga anche del lavoro (ed
infatti e' una attivita' stancante); in generale non e' possibile per il
muscolo di un essere umano esercitare forze senza compiere lavoro.
Una spiegazione del motivo (biologico) di cio' e' su "the Feynman lectures
on physycs", alle prime pagine del primo tomo.
Feynman pero' non si spiega l' utilita' di una simile caratteristica,
propria del sistema muscolare degli esseri "superiori", che sembra ansi uno
svantaggio: le cozze non
consumano calorie per tener chiuse le loro valve, e con quale forza possono
farlo!
In definitiva, probabilmente e' corretto esprimere il lavoro del corpo umano
in kg!

[...]
Be' non credo.
Con un aereo a pedali e' stata attraversata la manica, ma si trattava di un
aereo e il povero pilota/ciclista e' arrivato a destinazione stremato.
Forse puoi provare con un dirigibile a pedali, in condizioni ideali
(pochissimo vento) potrebbe sollevarsi da terra e muoversi senza grossi
problemi, ma un "bicicottero" ossia una bicicletta capace di eseguire il
volo librato come un colibri' o un calabrone, si puo' pure costruire, ma
dubito che un essere umano possa volarci (vedi le esaurienti risposte date
prima della mia).
Ciao
Nettuno

dell'elicottero).
scusa l'ignoranza ma cos'e' il bombice?
-- 
by Goodchild
Mi piace il paradiso per il clima,
ma preferisco l'inferno per la compagnia.

 A presto, sandro.
Ma non può decollare da solo...
EMG

L'aliante l'hanno già inventato, Marco
vuole brevettare qualcosa di nuovo,
altrimenti si metterebbe a costruire
alinati! :-|
Secondo le leggi dell'areodinamica il
bombice non potrebbe volare, poi hanno
scoperto che quelle leggi erano
da correggere e il bombice di incanto
può volare anche per la fisica! :-)
Saluti!

 wrote in message
9mdu23$7ig$1...@pegasus.tiscalinet.it...

Premessa: con questo post non voglio polemizzare con te, semplicemente colgo
l' occasione per raccontare la storia (*) dietro il divertente aforisma che
citi, sia perché la trovo interessante, sia perché alcuni gruppi di persone
hanno fatto girare su Internet una versione del tutto falsata.
Precisazione non importante: l' insetto non è il bombice (meglio noto come
baco da seta) ma il bombo ( difatti nell' aneddoto originale inglese la
parola è "bumblebee" ). Precisazione importante: Sikorsky non c'entra nulla
con la frase (**).
Tutto nasce da un libro del 1934, "Le Vol Des Insects" dell' entomologo
francese Antoine Magnan, nel quale egli riferisce dei calcoli fatti dal suo
assistente di laboratorio André Sainte-Lague relativamente alla forza di
portanza che si esplicherebbe sulle ali di un bombo. Tali  calcoli
indicavano una forza pari a +o- la metà del peso del bombo. Peccato che
Sainte-Lague avesse usato dei teoremi validi nelle ipotesi di stazionarietà,
fluido perfetto, irrotazionalità, ecc.: queste ipotesi non sono soddisfatte
mai a rigore ( p. es. non esistono fluidi perfetti ), ma, per numeri di
Reynolds elevatissimi e angoli d' incidenza piccoli, vanno benone. Ora:
- per molti aerei, Re > 10^7 e alfa < 15 °;
- per api, bombi, ecc.  ad ogni battuta Re varia fra 100 e 1000 e alfa
arriva a quasi 90°;
Quindi il suddetto aforisma originariamente serviva solo a scherzare un  pò
 e a ricordare che molta strada andava ancora  fatta nella teoria
dell 'aerodinamica instazionaria (  e ci mancava che non fosse stato così,
dato che siamo negli anni '30 e quella stazionaria aveva iniziato a fare sul
serio negli anni '20 ) (***). Col tempo, però, l' aneddoto andò assumendo
il tono di un' effettiva  "magra" della scienza, o almeno così l' intendeva
John Kenneth Galbraith nel suo "American Capitalism", dove scomoda
addirittura Newton, al quale, poverello, davvero non si possono imputare
questi ( falsi ) errori dell' aerodinamica.
Le cose son diventate però più sgradevoli negli ultimi anni, quando alcuni
creazionisti e dei sedicenti "filosofi" , indegni di tale nome, hanno
provato a contrabbandare il solo aforisma ( ovviamente senza la storia
reale ) come dato di fatto dimostrante l' inaffidabilità della scienza.
Ciliegina sulla torta di tutto ciò è stata la falsa attribuzione della frase
a Sikorsky. Secondo questa versione moderna della storia, Sikorsky
sarebbe stato osteggiato nella sua ricerca sugli elicotteri dagli
"scienziati ufficiali", i quali avrebbero dimostrato che l' elicottero
era un'impossibilità teorica. Al che Sikorsky, a mò di vecchio Yoda di
"Guerre Stellari" avrebbe detto che "il bombo ecc.". In realtà Sikorsky,
che aveva provato senza successo a costruire elicotteri nel 1909-1910,
tornò sul problema solo dopo trent'anni, quando la ricerca e l' interesse
generale sull' argomento erano altissimi, ergo non certo in opposizione
col mondo accademico del tempo. Addirittura in Europa vari elicotteri
erano già stati costruiti e volavano tranquillamente, prima che Sikorsky
realizzasse il suo VS-300.
Ciao,
Andrea
(*) Fonti : l'articolo di Michael Dikinson, dell' Università di Berkeley,
sul numero di giugno 2001 di "Scientific American", John McMasters,
della Boeing, e Charles Elligton, professore all' università di Cambridge.
(**) e difatti negli Igor I. Sikorsky Historical Archives non si trova alcun
riferimento a ciò.
(***) Oggi sia per via teorica che sperimentale  che numerica il volo degli
insetti "torna" benissimo, e anche se le ricerche proseguono, si sono già
ottenuti valori della portanza fino al doppio del peso, in perfetto accordo
coi valori necessari agli insetti più agili per effettuare le loro manovre.

 
Approfitto della tua competenza pe sottoporti una corisita' che ho da tempo.
Con l'attuale tecnologia, sarebbe possibile costruire un aereo - ovviamente
radiocomandato - che avesse le doti di agilita' di un insetto come,
mettiamo, la mosca? O le maggiori dimensioni rendono cio' quasi impossibile?
Edoardo Volpi - 
http://evkmusic.com
evo...@dnm.it
 - 
e...@mac.com
 - ICQ 12209490
"Montalbano sono" - "Ecchissenefrega!"

 mettiamo, la mosca? O le maggiori dimensioni rendono cio' quasi
impossibile?
E' curioso che tu me lo chieda adesso, poichè da quest' anno partono
i più grossi progetti in tal senso. Due categorie: i M.A.V., vedi
http://www.darpa.mil/tto/MAV/mav_auvsi.html
. Sono Micro Air
Veihcle, lunghi non più di 15 cm, che sulla carta dovrebbero
avere prestazioni di controllabilità straordinarie ( tipo atterrare e
decollare dal bordo di una finestra di casa ). Ciò grazie
all' elettronica di controllo, al peso e velocità ridottissime, ecc.,
ma soprattutto grazie ai risultati della fluidodinamica dei regimi di
moto instazionari, rotazionali, dissipativi, che spiegano anche il volo
degli insetti, e che, per i bassissimi numeri di Reynolds coinvolti,
sono molto differenti da quelli per moti stazionari, non dissipativi,
irrotazionali tipici degli aerei "normali", compresi i più piccoli
aeromodelli oggi esistenti.
Nonostante tutto, alla manovrabilità delle mosche pare non ci
arriveranno manco i M.A.V. ( anche se comunque faranno
impressione ): per cui ecco l' altra categoria, gli M.F.I. ( Micro
Flying Insects). Qui non puoi più parlare di aerei perché le ali non
sono fisse, né c'è più distinzione funzionale fra le strutture propulsive
e quelle generatrici di portanza. Vedi
http://robotics.eecs.berkeley.edu/~ronf/mfi.html
: nota che Michael
Dickinson l'avevo anche citato nell'altro post, ed è uno degli studiosi
che  sta portando avanti le ricerche sulla teoria del volo degli insetti,
di pari passo con  la costruzione degli insetti robot.
Comunque l' interesse è elevatissimo, e sempre più gruppi di ricerca
(Berkeley, Toronto, Cornell University, DARPA, MLB Company, ecc.)
si stanno dedicando allo studio dei micro-veicoli volanti, che siano
aerei o meno.
Ciao,
Andrea

>> Possibile che nessuno abbia mai pensato ad inventare il BICICOTTERO
?
ho visto ad una manifestazione di aeromodelli dei velocissimi aerei
che con motorini da 2/3 cv sfrecciavano e facevano acrobazie,
ho visto modellini id elicottero che con motori da 10 cv riuscivano ad
alzarsi da terra e spostarsi di qualche metro....
credo che con la forza muscolare di un uomo (anche Cipollini) non si
riesca a sollevarsi da terra nemmeno di 1 centimetro.
ciao Eugenio