SCIENZ@SCUOLA/ Il Volo in Atmosfera. Studio e realizzazione di un Profilo Alare

- Francesco Iervese

Gli studenti riescono a mobilitare risorse insospettate quando superano la routine scolastica e raggiungono una sorprendente padronanza del metodo sperimentale e del rigore richiesto.

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L’articolo riguarda un lavoro di approfondimento presentato alla scorsa edizione di ScienzAfirenze dove ha conseguito il terzo premio nella categoria triennio.
Esso dimostra come gli studenti siano in grado di mobilitare risorse insospettate quando è loro offerta una possibilità di uscire dalla routine spiegazione-interrogazione, raggiungendo una sorprendente padronanza del metodo sperimentale e del rigore che esso richiede. L’impresa ha coinvolto inaspettatamente anche una ditta di impianti di condizionamento per spazi industriali che ha offerto alla scuola un ventilatore centrifugo e ha realizzato alcuni elementi della galleria del vento. I risultati raggiunti, assolutamente imprevisti, giustificano l’entusiasmo che trapela dalle conclusioni.

La domanda che ci siamo posti è: perché un mezzo più pesante dell’aria riesce a galleggiare in essa? Per capirlo, abbiamo ricreato in laboratorio le condizioni del volo in atmosfera: costruita una galleria del vento, l’abbiamo testata, verificandone la funzionalità e in essa abbiamo posto un profilo d’ala su cui sono stati eseguiti vari esperimenti. Il nostro lavoro è stato diviso in due fasi: la prima ha riguardato la costruzione della galleria del vento e i test fatti su di essa, la seconda la costruzione del profilo alare e i test fatti con quest’ultimo.

La galleria del vento

Una galleria del vento è realizzata allo scopo di studiare il comportamento fluidodinamico di vari oggetti ricreando al suo interno le condizioni che essi incontrerebbero nella realtà con il vantaggio di poter effettuare test ed esperimenti sulle loro reazioni a tali condizioni in modo più semplice e sicuro.
Il funzionamento generale di una galleria del vento è basato su due principi: quello di conservazione della massa, secondo cui un fluido che scorre in una tubatura a sezione variabile aumenta la sua velocità ogni qual volta si trovi a passare in una strozzatura o viceversa, e quello di relatività galileiana secondo cui le azioni fluidodinamiche esercitate su un fluido in movimento, con velocità vettoriale  , sono le stesse, sia se il corpo è in movimento e il fluido in quiete, sia se si considera il corpo in quiete e il fluido in moto con velocità vettoriale .
La galleria da noi costruita, come descritto di seguito, è di tipo subsonico a circuito aperto composta da quattro componenti principali: contrattore, camera dei test, diffusore e ventilatore.

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Francesco Iervese
Il lavoro è stato realizzato, oltre che dall’autore, da Guglielmo Lapenna, Roberto Pace, Loris Prosperi, studenti della classe III B del Liceo Scientifico “Galileo Galilei” di Pescara nell’anno scolastico 2006-2007 ed è stato coordinato dal docente di matematica e fisica Giorgio Guidi

© Pubblicato sul n° 31 di Emmeciquadro

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