L'aerodinamica moderna lavora con uno degli effetti chiave che diventa essenziale per il volo degli aeroplani. Questo effetto è noto come Effetto Coanda. L'effetto Coanda è qualcosa di difficile da spiegare ma diventa un elemento troppo importante in modo tale da diventare la base dello sviluppo dei veicoli aerei.
In questo articolo ti spiegheremo cos'è l'effetto Coanda e la sua importanza.
Qual è l'effetto Coanda
Per spiegare cos'è questo effetto, devi immaginare una candela accesa. Se spegniamo questa bellezza soffiandola, sarà qualcosa di istantaneo. Se facciamo lo stesso esercizio ma mettiamo una scatola di dimensioni ragionevoli tra la candela e noi. La cosa più normale è pensare che lo sia e ci soffia, l'aria si disperderà su entrambi i lati e non colpirà la vela. Tuttavia, se usiamo una bottiglia di vino invece di una scatola, il risultato non sarà lo stesso. La logica ci porta a pensare che l'aria si disperderà anche da entrambe le parti e non sarà in grado di pagare la candela.
Anche se sembra un po 'sorprendente, la candela può essere spenta grazie all'effetto Coanda. Ed è quello il L'effetto Coanda spiega la curvatura dei fluidi quando viene a contatto con un corpo solido. I fluidi acquisiscono un cambiamento nel movimento e nello spostamento quando entrano in collisione con un corpo solido.
Si può dire che l'effetto Coanda è una serie di eventi in grado di descrivere il comportamento di un fluido quando colpisce una superficie. Si usa come principio che tutti i fluidi tendono ad essere attratti dalle superfici vicine invece di rimbalzare o andare alla deriva. Questo è l'opposto di un solido. Se un solido entra in collisione con un altro solido, la cosa più normale è che rimbalzi e devia il suo percorso. Tuttavia, nel caso dei fluidi, mi è stato portato dalla superficie del solido.
Esperimento per confermare l'effetto Coanda
Se eseguiamo l'esperimento di cui sopra, possiamo vedere che l'aria tende a seguire il percorso curvo della bottiglia invece di deviare ai lati. Se lanciamo una pallina da tennis contro la bottiglia di vino, vediamo che la traiettoria della pallina sarà alterata, ma non sarà parallela al contorno della bottiglia. Questo ci aiuta a estrarre le informazioni necessarie per sappi che un fluido seguirà il percorso attorno a un solido.
In termini semplici, la viscosità del rumore è l'agente principale per il verificarsi dell'effetto Coanda. Quando il fluido impatta per la prima volta su un corpo che ha un contorno liscio e curvo, la viscosità del fluido è ciò che fa sì che le particelle tendano ad aderire alla superficie del solido. In questo modo viene creato un foglio uniforme e parallelo attorno al corpo del solido. Si potrebbe paragonare questa tendenza a formare una sorta di lenzuolo attorno al contorno del corpo come se fosse plastilina.
Tutte le particelle nel fluido, in questo caso l'aria, successivamente impattano sul corpo e generano nuovi strati paralleli a quello iniziale. In questo modo viene generata una deviazione nel percorso del fluido.
Utilità e importanza
L'effetto Coanda è stato dimostrato ed è utilizzato quotidianamente nell'aviazione e nelle corse automobilistiche. Devi sapere che, per ottimizzare la morfologia dei veicoli, devi conoscere l'effetto di attrito con l'aria. Se sappiamo che le particelle fluide aderiscono alla superficie, possiamo progettare forme aerodinamiche migliori. Un esempio molto utilizzato dall'effetto Coanda sono le vetture di Formula 1. L'area con i pontili laterali, sfrutta l'effetto Coanda per convogliare una grande quantità d'aria verso le zone specifiche come il fondo piatto, i diffusori e gli alettoni. Tutti questi elementi di un'auto influenzano direttamente l'aderenza o la velocità massima.
Ciò rende l'effetto Coanda uno dei pilastri essenziali negli sport motoristici e nell'aviazione. Lo stesso vale per gli aeroplani. Nelle ali, il percorso dell'aria subisce una leggera curvatura che aiuta a generare forze che aiutano a tenere l'aereo in aria. L'aria è curva e insieme alla depressione e alla terza legge di Newton conosciamo tutte le forze che agiscono sull'ala dell'aereo.
Grazie all'effetto Coanda, i flussi d'aria e qualsiasi altro fluido possono essere corretti e diretti per consentire agli ingegneri di progettare mezzi di trasporto più efficienti. Questa influenza dell'effetto Coanda sull'aerodinamica di un veicolo è un elemento importante nella costruzione di veicoli più sicuri e veloci. Inoltre, questi design aerodinamici aiutano a risparmiare molto carburante, poiché aiutano a ridurre la forza di attrito con l'aria.
Caratteristiche e curiosità
L'effetto Coanda ha a che fare con il riflesso dei fluidi attorno a un oggetto. Se analizziamo tutte le forze e la pressione atmosferica esercitate dall'atmosfera durante il volo a bassa velocità, l'aria è considerata non solo un fluido, ma un fluido incomprimibile. Che l'aria sia un fluido incomprimibile significa che il volume della massa d'aria sarà sempre costante nel tempo. Dobbiamo anche sapere che i flussi d'aria non si separano l'uno dall'altro per formare vuoti, detti anche vuoti.
Ci sono molti scienziati che negano che l'effetto Coanda si verifichi nell'acqua. Si dice che questa deviazione dal percorso dell'acqua quando si scontra con la superficie di un corpo solido sia dovuta alla tensione superficiale. Pertanto, si può affermare che il difetto Coanda non si applica a tutti i tipi di fluidi, poiché devono essere prese in considerazione anche la sua densità e viscosità. Sappiamo che l'aria ha una bassa viscosità, quindi l'effetto Coanda si verifica con maggiore intensità.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sull'effetto Coanda e sulla sua importanza nell'aviazione e nelle corse automobilistiche.