Come fa un aereo a volare?

Le forze e le leggi fisiche che permettono a un aereo di spiccare il volo

Sin dai tempi antichi, passando per i famosi esperimenti di Leonardo Da Vinci, testimoniati dai suoi scritti, l’uomo è stato sempre affascinato dall’idea di poter volare, un giorno, come gli uccelli. E’ passato qualche secolo da allora, e il fascino di solcare il cielo in volo è diventato una strabiliante conquista. Senza togliere poesia a questa immagine, vediamo come fa un aereo a volare.

Un gioco di forze

Un aereo rimane in volo, come spesso accade in fisica, grazie all’applicazione di un particolare gioco di forze, tra cui la portanza e la resistenza. La portanza è una forza generata per effetto dell’aria che investe l’aereo, scorrendo intorno all’ala del velivolo, in direzione opposta alla forza di gravità.

A generare la portanza è proprio la forma dell’ala. Nella parte inferiore dell’ala il flusso d’aria è inclinato verso il basso. Al contrario, la parte superiore dell’ala, comprime la massa d’aria che incontra con la sua forma arrotondata, spingendola verso l’alto.

La diversa velocità con cui l’aria si muove sui due profili dell’ala genera una diversa di pressione tra il profilo inferiore e quello superiore dell’ala. La forza risultante crea quindi un “effetto risucchio”, verso l’alto, che permette all’aereo di volare, una volta superata la forza di gravità.

Profili e angoli d’inclinazione

Allo stesso tempo, il flusso d’aria spinge l’ala all’indietro, generando una resistenza che si oppone al suo movimento. Man mano che aumenta l’inclinazione dell’ala, aumenta sì la portanza, ma anche la resistenza. Se l’angolo tra il flusso d’aria e l’ala è troppo grande, la portanza sulle ali si annulla e si ha il fenomeno dello stallo dove l’aereo non è più sostenuto. I flussi d’aria pertanto non aderiscono più bene all’ala tanto da generare portanza e far volare l’aereo.

La portanza alla portata di tutti

Nel caso di un elicottero, che non ha le ali, la portanza è generata dal moto rotatorio delle pale del velivolo. Se ci rivolgiamo alla natura, ci accorgiamo che la portanza non entra in gioco solo con i mezzi di trasporto che solcano i nostri cieli ma anche quando si parla di specie animali , in particolar modo, di uccelli. Anche gli uccelli in volo, infatti, quando veleggiano e sembrano quasi sospesi a mezz’aria, sono in realtà sorretti dalla portanza.

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