Principio di Bernoulli

ANCORA ESPERIMENTI SULL’ARIA…..
Pressione maggiore
1) TENIAMO UN FOGLIO VERTICALE, TENENDOLO IN
ALTO CON DUE DITA LEGGERMENTE INCLINATO VERSO
DI NOI. SOFFIAMO SULLA PARTE
ESTERNA……”MAGICAMENTE” IL FOGLIO INVECE DI
Pressione minore
ABBASSARSI SI SOLLEVA!
Pressione maggiore
Pressione maggiore
soffiare
2) PRENDIAMO DUE FOGLI E TENIAMOLI PARALLELI TRA
LORO A BREVE DISTANZA E SOFFIAMO IN MEZZO. I DUE
FOGLI NON SI AVVICINANO MA SI ALLONTANANO!
Pressione minore
Pressione minore
3) INSERIAMO UNA PALLINA DENTRO UN IMBUTO DI VETRO APPOGGIATO SU UN
PIANO E SOFFIAMO…..LA PALLINA NON SI SCHIACCIA MA SI SOLLEVA!
Pressione maggiore
4) PRENDIAMO UN PHON E APPOGGIAMO UNA PALLINA SOPRA IL
GETTO DI ARIA. LA PALLINA NON “SCAPPA”, RIMANE FERMA IN
EQUILIBRIO E QUESTO ANCHE SE INCLINIAMO IL PHON DI LATO.
5) PRENDIAMO UN IMBUTO E INSERIAMO DENTRO AD ESSO UN CONO DI
CARTA IN MODO CHE ESSO ADERISCA ALLE PARETI E IN MODO CHE SPORGA
LEGGERMENTE IN FUORI. SOFFIANDO NELL’IMBUTO LA CARTA NON CADE MA
RESTA “INCOLLATA” ALL’IMBUTO.
6) PRENDIAMO UNA BOTTIGLIA GRANDE DI PLASTICA (RIEMPITA DI
ACQUA PER RENDERLA STABILE) E POSIZIONIAMO DIETRO AD ESSA UNA
CANDELA ACCESA. SOFFIANDO DI FRONTE ALLA
BOTTIGLIA, LA CANDELA SI SPENGE…
7) PRENDIAMO UN FOGLIO DI PLEXIGLASS E
APPOGGIAMOLO SU DUE SUPPORTI. SE PONIAMO IL
GETTO DEL PHON SOTTO DI ESSO , IL FOGLIO NON SI
SOLLEVA MA SI ABBASSA…
PERCHE’ QUESTO COMPORTAMENTO?
UN FLUIDO (ES. ACQUA) CHE SCORRE IN UN TUBO CHE CAMBIA DI SEZIONE È SOGGETTO
AL PRINCIPIO DI BERNOULLI: SE LA SEZIONE DEL TUBO DIMINUISCE LA VELOCITÀ
DI SCORRIMENTO AUMENTA E LA PRESSIONE SULLE PARETI DIMINUISCE. VICEVERSA
SE LA SEZIONE AUMENTA LA VELOCITÀ DI SCORRIMENTO DIMINUISCE E LA
PRESSIONE AUMENTA.
La pressione del liquido sulle
pareti è maggiore
La pressione del liquido sulle
pareti è minore
pressione
velocità
pressione
velocità
Sezione minore: il liquido ha
velocità piu alta
Sezione maggiore: il liquido ha
velocità piu bassa
QUESTO PRINCIPIO VALE ANCHE PER L’ARIA PERCHÉ
È ANCH’ESSA UN FLUIDO.
SPIEGAZIONE ESPERIMENTI:
1) SOFFIANDO SOPRA IL FOGLIO LA VELOCITÀ DELL’ARIA AUMENTA ALLORA LA
PRESSIONE SOPRA È MINORE DI QUELLA SOTTO. L’ARIA SOTTO RIESCE A SOLLEVARE IL
FOGLIO (LA SUA PRESSIONE È MAGGIORE)
2) LA VELOCITÀ DELL’ARIA TRA I DUE FOGLI AUMENTA, QUINDI LA PRESSIONE
DELL’ARIA TRA ESSI DIMINUISCE. LA PRESSIONE MAGGIORE ESTERNA AI FOGLI LI FA
AVVICINARE.
4) IL PERCORSO DELL’ARIA LUNGO I BORDI DELLA PALLINA È
MAGGIORE, ESSA ALLORA DEVE ANDARE PIÙ VELOCEMENTE
PER IMPIEGARE LO STESSO TEMPO. SE LA VELOCITÀ È PIÙ
GRANDE LA PRESSIONE È MINORE PER CUI LA PALLINA RESTA
“IMPRIGIONATA”.
3) LA PALLINA SI ALZA PERCHÉ SU DI ESSA ARRIVA IL SOFFIO DELL’ARIA CHE È VELOCE.
SULLA PALLINA ALLORA SI CREA UNA DIMINUZIONE DELLA PRESSIONE RISPETTO ALLA
PRESSIONE CIRCOSTANTE, CHE LA FA ALZARE.
5) L’ARIA PASSA VELOCEMENTE TRA LA CARTA E IL VETRO E QUI LA
PRESSIONE È BASSA (SI HA UNA DEPRESSIONE). DENTRO L’IMBUTO DI
CARTA LA PRESSIONE È MAGGIORE E LA PRESSIONE SCHIACCIA LA CARTA
SULL’IMBUTO IMPEDENDOLE DI CADERE
Si soffia
6) L’ARIA PIÙ VELOCE SULLA CURVATURA DELLA BOTTIGLIA ARRIVA SULLA CANDELA
SPENGENDOLA.
7) SPARIAMO ARIA CON IL PHON SOTTO IL FOGLIO; LA VELOCITÀ DELL'ARIA SPARATA
CREA DEPRESSIONE NELLA PARTE INFERIORE CHE È QUINDI SCHIACCIATA DALLA
PRESSIONE DELLA PARTE SUPERIORE.
SI PUÒ ANCHE UN PO’ IMPROPRIAMENTE PENSARE CHE IL PHON O IL SOFFIO
“SCACCINO” L’ARIA IN QUEL PUNTO (DEPRESSIONE) MENTRE NELLE ALTRE ZONE LA
PRESSIONE RESTA UGUALE.
QUESTO PRINCIPIO E’ QUELLO CHE PERMETTE AGLI AEREI DI
VOLARE
Aria che
arriva
QUANDO L'AEROPLANO SI MUOVE, L'ARIA URTA
CONTRO L'ORLO ANTERIORE DELL'ALA E SI DIVIDE:
PARTE SCORRE SOTTO L'ALA, PARTE SOPRA. LA PARTE
SUPERIORE DELL'ALA È SEMPRE CURVA, E QUINDI UN
PO’ PIÙ LUNGA DELLA FACCIA INFERIORE, MA LE
PARTICELLE DELL'ARIA IMPIEGANO LO STESSO TEMPO A
PERCORRERE LE DUE FACCE. LE PARTICELLE CHE SCORRONO SULLA FACCIA SUPERIORE
DOVENDO FARE UN PERCORSO PIÙ LUNGO NELLO STESSO TEMPO SONO PIÙ VELOCI E CIÒ
ALLEGGERISCE LA PRESSIONE SU TALE FACCIA. LA MAGGIOR PRESSIONE SOTTO L'ALA
PRODUCE LA FORZA VERSO L'ALTO CHE AGISCE SULL'ALA STESSA E LA SOSTIENE.
ESEMPIO PER CAPIRE MEGLIO: IMMAGINIAMO UNA FOLLA DI PERSONE CHE
CAMMINANO E CHE DA UNA STANZA GRANDE DEVONO ENTRARE IN UN CORRIDOIO
STRETTO DOVE NE PASSA UNA ALLA VOLTA.
NELLA STANZA GRANDE LE PERSONE SONO
COSTRETTE A RALLENTARE (VELOCITÀ MINORE) E SI AMMUCCHIANO PREMENDO ANCHE
SULLE PARETI (PRESSIONE MAGGIORE). NEL MOMENTO IN CUI ENTRANO NEL CORRIDOIO
POSSONO CAMMINARE VELOCEMENTE (LA VELOCITÀ AUMENTA) E QUINDI VANNO
SPEDITAMENTE, SENZA PIÙ PREMERE SULLE PARETI (LA PRESSIONE DIMINUISCE). SE
IMMAGINIAMO LE PERSONE COME MOLECOLE DI ARIA…IL GIOCO È FATTO!