Deviazione aerodinamica.

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Pigkappa
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Deviazione aerodinamica.

Messaggio da Pigkappa » 13 set 2008, 15:47

Ispirandomi a un argomento venuto fuori ieri agli orali della SNS, riporto qui un quesito dell'Halliday, a cui a dire il vero non so rispondere:


Non soltanto con una palla rugosa, ma anche con una liscia si può eseguire un tiro curvo, ma le due palle devieranno in direzioni opposte. Perchè?

quicktimeplayers
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Re: Deviazione aerodinamica.

Messaggio da quicktimeplayers » 13 set 2008, 17:59

Pigkappa ha scritto:Ispirandomi a un argomento venuto fuori ieri agli orali della SNS, riporto qui un quesito dell'Halliday, a cui a dire il vero non so rispondere:


Non soltanto con una palla rugosa, ma anche con una liscia si può eseguire un tiro curvo, ma le due palle devieranno in direzioni opposte. Perchè?
Uhm... premettendo che non sono un esperto direi che il discriminante del problema sia l'effetto Magnus che tanto ci ha fatto smoccolare a Trieste...
Una palla che si muove nell'aria ha moto turbolento...
Se il moto è turbolento si deve applicare l'effetto Magnus inverso che segue delle leggi empiriche che hanno mille variabili dipendenti dalla forma, dalla velocità, dal materiale e altre cose... Quindi tranquillo Pig... questo non te lo chiedono... ahahaha!!! :D
Quello che mi rende perplesso è che ci sia un problema del genere nell'Halliday, perchè l'effetto Magnus inverso non l'ho mai trovato su nessun libro...
La differenza principale è che vicino a entrambe le palle in moto si formano dei vortici...
La differenza di effetto deriva da quale punto si staccano i vortici dalla palla... Infatti si crea una depressione che appunto può essere da una parte o dall'altra...
Il gallo Samurai quando è a -zaccheta!!- metà del tempo... prepara -wataaah!!!- il doppio delle ricette... come?

Rigel
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Messaggio da Rigel » 16 set 2008, 21:34

quicktimeplayers ha scritto:l'effetto Magnus che tanto ci ha fatto smoccolare a Trieste...
e io che credevo che si dovesse fare tutto con l'equazione di Bernoulli, quando invece dipende tutto dal moto turbolento, rimanendo sbalordito nel constatare che usciva fuori un risultato completamente opposto all'esperienza comune!
Penso (e dico penso, quindi non credetemi sulla parola :roll: ) che se la palla è perfettamente liscia, non si ha un moto turbolento e quindi si applica l'equazione di Bernoulli secondo cui la palla devia in verso opposto...

p.s. Bella la tua firma, quick!! :D
"Non ho particolari talenti, sono solo appassionatamente curioso." Albert Einstein

Pigkappa
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Messaggio da Pigkappa » 17 set 2008, 00:38

Rigel ha scritto:non si ha un moto turbolento e quindi si applica l'equazione di Bernoulli secondo cui la palla devia in verso opposto
Perchè Bernoulli farebbe deviare la palla in verso opposto?

mark86
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Messaggio da mark86 » 17 set 2008, 13:25

Nel sistema del centro di massa della pallina che è solidale con essa: supponiamo di fare un 'top-spin' con una pallina da ping pong; questa ruota in avanti ma l'aria nel sistema solidale scorre indietro quindi la velocità relativa della parte superiore della pallina è più bassa che nella parte inferiore della pallina, ergo la pressione è maggiore sopra che sotto per Bernoulli e quindi la pallina scende. Se prendi il campo e hai fatto un buon tiro puoi sperare di fare punto.........
Fulsere vere candidi tibi soles (Catullo)

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Messaggio da ico1989 » 17 set 2008, 13:48

mark86 ha scritto:Nel sistema del centro di massa della pallina che è solidale con essa: supponiamo di fare un 'top-spin' con una pallina da ping pong; questa ruota in avanti ma l'aria nel sistema solidale scorre indietro quindi la velocità relativa della parte superiore della pallina è più bassa che nella parte inferiore della pallina, ergo la pressione è maggiore sopra che sotto per Bernoulli e quindi la pallina scende. Se prendi il campo e hai fatto un buon tiro puoi sperare di fare punto.........
Ve ne intendete di ping pong voi a catania, eh! XD

Rigel
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Messaggio da Rigel » 17 set 2008, 21:20

Pigkappa ha scritto:
Rigel ha scritto:non si ha un moto turbolento e quindi si applica l'equazione di Bernoulli secondo cui la palla devia in verso opposto
Perchè Bernoulli farebbe deviare la palla in verso opposto?
Io ho ragionato così. prendiamo una palla da calcio di raggio r, il cui centro di massa si muove a velocità v e con velocità angolare $ \omega $. osserviamola dall'alto mentre viene calciata con l'estremo destro del piede e messa in rotazione in senso orario. Se la palla è rugosa, per effetto Magnus (e secondo l'esperienza comune), essa devia verso l'esterno della traiettoria (cioè dalla parte opposta rispetto a quella in cui è stata colpita).
se invece è liscia, la palla ruota senza trascinare con sè strati d'aria. così il punto più interno ha velocità $ v+\omega r $ e quello più esterno $ v-\omega r $. se consideriamo l'aria, essa ha velocità relativa rispetto $ v+\omega r $ rispetto al punto più interno, e $ v-\omega r $ rispetto a quello più interno. per Bernoulli si ha quindi $ p_e>p_i $ e quindi sulla palla è esercitata una forza che la devia verso l'interno. (spero che le convenzioni che ho adottato non facciano troppa confusione)

Questa è l'unica spiegazione che ho trovato. Boh, forse mi sbaglio
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quicktimeplayers
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Messaggio da quicktimeplayers » 20 set 2008, 17:26

@ Rigel
Non si può usare Bernoulli nudo e crudo sulla palla liscia...
Infatti, qualsiasi sia la conformazione del guscio della sfera, il moto è sempre e comunque turbolento... (Questo per il particolare numero di Reynolds della sfera in aria... affinchè il moto sia laminare occorre che la palla vada pianissimo)...
Ora... Bisogna sapere che la legge di Bernoulli è sempre valida, sia che la palla sia deviata da una parte sia che sia deviata dall'altra... La questione sta nel fatto che la forza dovuta alla pressione, pressione che bilancia la diversa altezza cinetica nelle parti opposte della palla, è trascurabile rispetto all'effetto che ha la conformazione dei vortici attorno alla palla stessa, sia che essa sia liscia o ruvida...
Nel caso dell'ala di un aereo si pone lo stesso problema, ma qui sono i vortici ad avere effetto trascurabile rispetto alla legge di Bernoulli (solamente per aerei subsonici, perchè per i caccia il discorso è diverso e non so esattamente cosa succeda)...
Nel caso dell'esercizio di Trieste si faceva una brutale approssimazione e si usava Bernoulli, sebbene andasse contro l'effettivo fenomeno...
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Rigel
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Messaggio da Rigel » 20 set 2008, 19:30

Sì, in effetti non era tanto convinto di questa spiegazione che è decisamente molto approssimata...
Comunque mi sembra un argomento per niente banale e mi pare decisamente strano che l'Halliday lo riporti in un problema senza una qualche spiegazione (quello che ho io, una vecchia edizione universitaria, non accenna nè all'effetto Magnus, nè al moto turbolento, o laminare)
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