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07/06/2005

La superficie dei corpi

La resistenza è direttamente proporzionale alla superficie dei corpi che si muovono nell' aria, poiché più estesa è la superficie di un corpo venuta a contatto con l'aria, maggiore sarà l'effetto frenante applicato su di esso.

La forma dei corpi

Le forme a basso coefficiente di penetrazione in aria, che sono quelle tozze e irregolari, espongono infatti superfici maggiori all'aria, nonché ostacolano lo scorrimento dell'aria su di esse per via di un profilo discontinuo. Un indesiderato effetto frenante si ottiene anche su superfici posteriori poco aerodinamiche, in quanto il flusso d'aria che scorre sul velivolo non potrà richiudersi agevolmente e darà luogo a vortici posteriori che opporranno resistenza all'avanzamento dell'aereo.

È priorità assodata, quindi, quella di dare agli aerei una forma il più possibile affusolata detta forma di buona penetrazione o forma aerodinamica.

La qualità della superficie

Più la superficie di un corpo è levigata, più facilita lo scorrimento dell'aria su di essa, diminuendone la resistenza.

La posizione del corpo

Un oggetto che vola esponendo frontalmente la sua superficie maggiore incontrerà sicuramente molta più resistenza all'avanzamento che se non attraversasse "di taglio" la massa d'aria esponendo così una superficie più ridotta. Ciò significa che la resistenza che incontra un corpo in movimento dipende anche dalla sua posizione rispetto all'aria che lo investe.

La resistenza totale opposta dall'aria ad un corpo in movimento, si può distinguere in resistenza di forma, cioè quella che si oppone direttamente alla penetrazione del corpo attraverso l'aria e che dipende dalla forma del corpo e dalla estensione di quella parte della sua superficie che è esposta direttamente all'urto dell'aria; resistenza di attrito, che è dovuta alla pressione dell'aria sulle superfici laterali del corpo, influenzata dal profilo e dalla levigatezza delle superfici sulle quali l'aria scorre; resistenza di scia, dovuta ai vortici e ai risucchi che si formano a tergo dei corpi in movimento, e che dipende anch'essa dalla forma del corpo; gli aerei sono soggetti ad un particolare tipo di resistenza di scia, della resistenza indotta, causata dai vortici che si formano alle estremità alari.

Ogni corpo, a seconda della sua forma, ha una propria caratteristica di resistenza, quantificata con un coefficiente di forma, che è uguale per tutti i corpi di qualsiasi grandezza a parità di forma e di dimensioni in scala. questo è il principio di similitudine, che insieme al principio di reciprocità permette di effettuare gli studi sul comportamento dei velivoli nell'aria utilizzando dei loro modellini riprodotti in scala e posizionati in speciali condotti, detti gallerie aerodinamiche, dove sono investiti da forti correnti d'aria provocate da appositi ventilatori.