Page 115 - Un fisico in salotto
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Via col vento
Avrete senz’altro visto il famoso film Via col vento. Magari siete andati al cinema
dopo aver assistito a una partita di calcio o di tennis. Fra un momento capirete che
c’entra Via col vento con la partita!
Siete dunque sportivi? Appassionati di calcio o di tennis? Ebbene, l’attrito
aerodinamico è responsabile di quelli che chiamiamo ‘tiri a effetto’, realizzabili per
la presenza di un fenomeno che viene chiamato effetto Magnus, dal nome dello
scienziato tedesco Heinrich Gustav Magnus (1802-1870).
Nel gioco del calcio avremo forse notato molte volte che il pallone non segue una
traiettoria ‘dritta’ perfettamente parabolica, ma curva un po’ a destra o un po’ a
sinistra a seconda del senso di rotazione che viene impresso alla palla da un
giocatore al momento del tiro. Questo è il motivo per il quale è possibile fare goal
direttamente su ‘calcio d’angolo’ (a patto di avere l’abilità necessaria,
naturalmente!).
Supponiamo che al pallone venga impressa una rotazione in senso orario (vista
dall’alto). Il pallone trascina per attrito, nella sua rotazione, un po’ dell’aria che lo
investe; ciò ‘facilita’ lo scorrimento dell’aria alla sua destra; e tende a opporsi allo
scorrimento dell’aria dalla parte sinistra. Il risultato è che l’aria alla destra del
pallone di fatto scorre più velocemente di quanto non scorra alla sua sinistra.
Ebbene, laddove un fluido scorre più velocemente, la pressione che esso esercita
è meno intensa (cercherò di spiegarvelo fra un momento). Nel nostro caso, in
prossimità del pallone, la pressione atmosferica alla destra del pallone risulta
dunque minore: quindi, in tutto, il pallone è spinto proprio da quella parte.
Evidentemente questo discorso vale appunto perché siamo avvolti dall’aria. Sulla
Luna, se un giorno si svolgeranno lassù tornei di tennis o di calcio (magari tra
astronauti scapoli e astronauti ‘ammogliati’...), non vedremo mai tiri ad effetto!
Come possiamo renderci conto che, fluendo con una certa velocità, l’aria esercita
una pressione inferiore a quella che esercita quando è ferma? Sembrerebbe quanto
meno il contrario, no?
Ebbene, facciamo molta attenzione se siamo sul marciapiede di una stazione
ferroviaria e sappiamo che di lì a poco passerà davanti a noi un Intercity a grande
velocità. Infatti, al passaggio del treno, l’aria davanti a noi sarà in notevole misura
trascinata per attrito a forte velocità, producendo il ‘vento’ che avvertiremo. In
queste condizioni, la pressione dell’aria alle nostre spalle prevarrà su quella davanti
e potremmo andare a sbattere contro il treno in corsa! Teniamoci dunque lontani dai
binari, come raccomanda il capostazione!
Questo effetto di diminuzione della pressione, conosciuto come effetto Venturi dal
nome dell’italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822), può essere spiegato nel
modo seguente. Quando l’aria è ferma, le molecole che la costituiscono, nel loro
moto disordinato, colpiscono un corpo da esse avvolto generando quella che
chiamiamo pressione atmosferica . Quando la massa di aria è in movimento, molte
molecole ‘non fanno in tempo’, per così dire, a colpire l’oggetto e così contribuire a