Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Vele e ventilatori...

C'č in ballo una scommessa, la questione č la seguente:
Si consideri, su un lago, una zattera con una vela. Si prenda su tale
zattera un ventilatore oppure un getto d'acqua diretti verso la vela. E'
possibile che la zattera si muova semplicemente grazie al ventilatore o al
getto d'acqua? E la situazione cambierebbe se ci fosse un uomo sulla zattera
che "soffia" sulla vela?
Il problema non č, naturalmente, il "quanto" si muove, piuttosto il "se" si
muove.
Grazie,
daniele

 che "soffia" sulla vela?
E perche' mai quello sulla zattera tiene la vela aperta ?  si muoverebbe 
piu' velocemente senza la vela :-)))
Giorgio

 ovvero nel verso del getto d'acqua?
Nel caso ideale, secondo me no.
Se il ventilatore č puntato verso la vela, hai una forza diretta indietro
dovuta al getto del ventilatore (motore a reazione) ed una diretta in avanti
dovuta all'aria del ventilatore che gonfia le vele.
Secondo me le 2 si annullano, proprio perchč il ventilatore (o l'uomo che
soffia) sono vincolati alla barca.
Se soffiassero da un' altra barca ancorata, o da un'isola vicina, la barca
si muoverebbe.
Ciao.
--------------------------------
Inviato via 
http://usenet.libero.it

 ha scritto nel messaggio
news:wjkRa.80242$qa5.1...@news2.tin.it...

grazie a tutti per le risposte!
daniele

 pera...
a me era stato riportato un esempio simile ("un carro attrezzi che si alza
da solo"). In realtà in questi due esempi entra in gioco la forza peso...

 specificano un po' di cose per non andare a pensare a cose strane!!!
Puoi spiegarmi meglio il paradosso di D'Alembert?
Grazie infinite, intanto, per la puntualità e la serietà della tua risposta.
daniele

 muove.
Un classico dei cartoni animati :o)
Provo a dire la mia.
La forza che spinge la zattera (e da essa il suo segno) sarà uguale
all'opposto della risultante della variazione di quantità di moto
impressa al flusso d'aria.
Proviamo a dividere il problema nei vari casi
Caso ideale: la vela ferma tutta l'aria che il ventilatore mette in
movimento (lo devia con qdm risultante nulla). Le 2 forze si annullano e
la zattera resta ferma
Caso reale: il prevalere di una tra queste due forze opposte, non
calcolabili con le ipotesi fatte, determina la direzione del moto:
1. Una parte del flusso del ventilatore sfugge alla vela => spinta
negativa
2. La vela non ferma del tutto il flusso, ma lo "rimbalza" in parte
all'indietro => spinta positiva
Nel caso reale possono comparire altre forze, come quella dovuta ad una
parte dell'aria rimbalzata dalla vela che viene ri-rimbalzata dal
ventilatore, ma mi permetto di trascurare questo ed altri effetti.
Sulla forza numero 2 si basa il funzionamento del reverse dei motori a
reazione. Quel gran baccano che si sente quando un aereo frena sulla
pista è dovuto alla "vela" che viene posta dietro al getto. Il sistema
ha un rendimento totale bassissimo, ma supera l'impossibilità di
invertire la direzione del flusso in un turboreattore.
Visto che questo problema sulla zattera non si presenta, il consiglio,
per avere il massimo rendimento della spinta, è quello di togliere la
vela ed orientare il ventilatore in senso opposto. Nelle paludi fanno
tutti così :o)
Ciao
Mario

 Puoi spiegarmi meglio il paradosso di D'Alembert?
Il paradosso di D'Alambert, come tutti i paradossi, consiste nella corretta
applicazione di una teoria che porta a risultati in evidente contraddizione
con la realtà delle cose.
Da cui segue che la realtà in esame è tale per cui non poteva essere
applicata quella teoria, o quella teoria è sbagliata.
Nel nostro caso si considera un fluido non viscoso (come potrebbe essere
l'aria con buonissima approssimazione) ed una sfera posta dentro esso.
Se il fluido si muove con una certa velocità e si applica il teorema di
Bernoulli si ha che la sfera non si muove nel verso della corrente perchè la
forza risultante su essa è nulla.
L'inghippo sta nel fatto che dietro la sfera si forma una scia vorticosa, il
moto è turbolento e non si poteva applicare Bernoulli.
Ciao Claudio

Daghi wrote:

Si puo` muovere. Stando sul lago (non sulla zattera), vedi che viene 
aspirata dell'aria, mandata sulla vela che la deflette in un'altra 
direzione. Guarda l'effetto complessivo: prendi dell'aria da una parte, 
la acceleri, le fai fare giri strani e la butti da un'altra parte. Per 
cambiare la quantita` di moto dell'aria devi applicare una forza, e la 
reazione di questa forza e` applicata alla zattera che quindi si puo` 
muovere.
Pensa a un aereo a reazione. Il motore assorbe aria, la accelera e la 
butta fuori dallo scarico. In questo modo riceve una spinta in avanti.
Nei motori a getto (il tuo ventilatore) e` possibile far chiudere dietro 
lo scarico due semiconchiglie (la tua vela) che deflettono in avanti i 
gas del motore. In questo modo l'aereo viene frenato (e in qualche 
modello puo` anche fare retromarcia).
Ciao
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 daniele