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07/06/2005

L'aria e le sue caratteristiche

Si definisce volo aerodinamico quello naturale degli uccelli e degli insetti e quello meccanico degli aeroplani, degli elicotteri e di tutte le altre macchine volanti che si sostentano grazie all'azione dell'aria su adatte superfici in rapido movimento.

Da questa definizione risulta evidente che per la comprensione dei principi alla base del volo aerodinamico e delle relative leggi fisiche è anzitutto necessario studiare le caratteristiche della aria, con annesse le forze che essa è in grado di sviluppare e gli effetti sui corpi che tali forze esercitano.

Le principali proprietà dell'aria interessate nella dinamica del volo sono:

La costituzione

L'aria è un fluido o corpo aeriforme, costituito da una mescolanza di gas attuata secondo proporzioni dai limiti ben definiti, in cui maggiore è la presenza dell'azoto, seguito dall'ossigeno, dall'anidride carbonica e da altri gas in minori proporzioni; essa, inoltre, può contenere una certa quantità di vapore acqueo, che ne determina il tasso di umidità. Come ogni altra sostanza, l'aria è formata da miriadi di molecole animate da moto incessante che le fa urtare tra loro e con i corpi esterni venuti a contatto.

L'estensione

L'aria che avvolge il pianeta forma uno strato gassoso denominato atmosfera, che si estende per un'altezza dell'ordine di qualche centinaio di chilometri e che va progressivamente rarefacendosi all'aumentare della quota di riferimento, sino a scomparire totalmente.

La densità

Dalla constatazione della libertà di movimento assunta dalle molecole che la compongono si deduce che l'aria è un fluido di tenue densità; la densità dell'aria, massima al livello del mare, diminuisce all'aumentare della quota, a causa della progressiva rarefazione dell'atmosfera.

La pressione atmosferica

L'aria, in virtù della sua densità e del suo peso, esercita su tutti i corpi con cui viene in contatto una certa pressione, detta pressione atmosferica, che si manifesta con l'urto delle sue molecole contro i corpi stessi.

La pressione atmosferica, come la densità, è massima al livello del mare e diminuisce progressivamente con l'aumentare della quota, sia perché gli strati superiori dell'atmosfera sono meno densi di quelli inferiori, sia perché lo strato d'aria che sovrasta una corpo situato al livello del mare è più alta e quindi più pesante, di quello che graverebbe su un corpo che si trovasse a maggior quota.