La domanda “Perché gli aerei volano?” è sicuramente una di quelle che assillano la nostra mente e la nostra curiosità. Tante volte infatti ci siamo chiesti come fa l’aereo a volare, ma siamo talmente abituati a guardarlo nel cielo che ci sembra un evento del tutto normale, mentre la spiegazione è molto più profonda. Vediamo quindi di capire perché un aereo vola!
Perché l’aereo vola
Per cominciare, dobbiamo sapere che gli aerei stanno sospesi in aria grazie alla portanza, una forza specifica che è opposta a quella di gravità che ci permette di non fluttuare nello spazio, mentre la portanza li sostiene nell’aria. E’ proprio grazie a questa forza che gli aerei si staccano da terra: per questo possiamo affermare con certezza che la portanza è non solo la forza che fa volare glie aerei, ma è anche la spinta, perpendicolare alla direzione del moto dell’aeroplano, prodotta per effetto del flusso dell’aria che si viene a creare attorno all’ala.
L’ala dell’aereo di particolare importanza
Magari non ci abbiamo mai riflettuto, ma è proprio l’ala degli aerei a consentire ad un aeroplano di volare. Infatti, l’aria sbatte contro l’ala dell’aereo che avanza e scorre obbligatoriamente sia sopra l’ala che sotto l’ala. È la forma particolare dell’ala la spiegazione del perché l’aereo vola: l’ala infatti consente alle due parti di aria di muoversi con diverse velocità tra il sopra ed il sotto dell’ala. Come si muove l’aria? L’aria si muove in maniera più veloce sopra e meno veloce nella parte sotto. Secondo le leggi della fisica, questi movimenti dell’aria generano una differenza di pressione tra il lato inferiore e quello superiore dell’ala dell’aereo: la forza risultante crea la spinta verso l’alto. A sua volta, la spinta, dopo aver superato l’intensità della forza di gravità, consente all’aereo di volare.
La portanza è importante in ogni momento del volo
Oltre alla velocità, non dobbiamo dimenticare che la portanza è importante per il volo. In parte la portanza dipende dalla velocità dell’aria che “sbatte” sull’ala, ma anche la tipologia di questa e la sua inclinazione è fondamentale. Oltre alla superficie ed all’inclinazione, è importante anche la configurazione dell’ala e quindi anche le parti mobili che si trovano nelle estremità anteriori e posteriori. In pratica, aumentando la curvatura dell’ala e mantenendo la velocità costante aumenta anche la portanza.
Conclusione sul perché un aereo vola
La spiegazione del perché un aereo vola e sta sospeso in aerea è tutta concentrata nel teorema di Bernoulli che dice: ogni molecola di fluido (gas o liquido) ha un’energia che è la somma dell’energia potenziale, ovvero l’altezza rispetto al “suolo”, l’energia cinetica, ovvero la velocità e l’energia dovuta alla pressione.
Se si diversificano queste tre energie, l’energia totale rimane costante, per cui, se l’aereo si muove vi è aria che “colpisce le ali”, fatte affinché la velocità sia maggiore sopra e minore sotto. Proprio secondo questo principio appena citato, minor velocità significa maggior pressione e quindi c’è una differenza di pressione tra la parte superiore e la parte inferiore dell’ala.