Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 15/04/2018, 22:14

Salve, mi sono imbattuto in questo esperimento che mi ha lasciato un po' perplesso e spero di poter avere una delucidazione.

Obiettivo: osservare gli effetti del teorema di Bernoulli.

Occorrente: un set di matite per colorare di quelle a sezione circolare (non quelle a sezione esagonale!) e due bottiglie di plastica vuote.

Set up: Posizionare le matite su un tavolo una accanto all'altra in modo da formare una specie di tappetino di piccoli rulli. Sopra il "tappetino" di matite posizionare le due bottiglia di plastica vuote un di fronte all'altra ad una distanza $d$ (non troppo grande.

Svolgimento: Soffiare leggermente tra le due bottiglie ed osservare che le due bottiglie (scivolando sulle matite) si avvicineranno. (Se avete bisogno di un disegno fatemi sapere).

Commento: Soffiando la velocità dell'aria tra le due bottiglie aumenta quindi la pressione diminuisce (secondo Bernoulli) e quindi si crea un gradiente di pressione che attrae le due bottiglie.

***modifica del post originale***
Diciamo che avevo detto un sacco di cose confuse. Per evitare di riscrivere tutto d'accapo vedere direttamente il commento n 8 in cui faccio "il punto della situazione"
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda professorkappa » 15/04/2018, 23:56

Io direi Bernoulli.
Non capisco la storia della fenditura.

Altro esperimento: pallina da ping pong n un imbuto. Se si soffia da sotto con l'imbuto rivolto verso l'alto, la pallina non schizz fuori. E piu soffi e meno esce, al punto che soffiand sufficientemente si puo rivoltare l'imbuto e la palla non cade.
Ed ero gia' vecchio quando vicino a Roma, a Little Big Horn, Capelli Corti generale ci parlo' all'Univerista dei fratelli Tute Blu che seppellirono le asce. Ma non fumammo con lui, non era venuto in pace
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 16/04/2018, 00:54

Si ma lì hai un imbuto che limita il sistema, qui no. Cioè dal tuo ragionamento si può dedurre che se io soffio dalla bocca l'aria fuori dalla mia bocca (in prossimità della mia bocca) ha una pressione minore di quella atmosferica perché è accelerata. Secondo me non è così, però magari sono io che interpreto male.
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 16/04/2018, 00:57

professorkappa ha scritto:Non capisco la storia della fenditura.


Quando ho studiato i getti il prof ha fatto vedere che per un getto da fenditura (in questo caso la fenditura sarebbe la mia bocca) la portata volumetrica del getto cresce lungo l'asse perché si trascina il fluido circostante. In questo caso il fluido circostante che è trascinato dal getto (il mio soffio) trascina a suo volte le bottiglie
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 16/04/2018, 01:40

Penso di aver risolto (e vado a letto che sarà anche il caso... :-D).

Sostanzialmente quello che critico è che dire "se soffi l'aria va più veloce quindi ha una pressione più bassa" è sbagliato. Se soffio l'aria ha sempre la pressione atmosferica, ma nel momento in cui al getto di aria viene accostata una superficie allora si che si crea un gradiente di pressione.

Se non ho una superficie che delimita il sistema come faccio ad avere un gradiente di pressione? Ho semplicemente rimescolanza del fluido.

Però magari ho capito male.
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 16/04/2018, 04:00

Alle 4 del mattino penso di aver risolto ahahah

E' bernoulli! Però come si dice in questo video
https://www.youtube.com/watch?v=HZClP-m9g24

bernoulli ha bisogno di una "costriction" quindi è necessario che ci sia degli "ostacoli" perché sia vero quello che stiamo dicendo. Detto questo è possibile concludere che

dRic ha scritto:Soffiando la velocità dell'aria tra le due bottiglie aumenta quindi la pressione diminuisce (secondo Bernoulli) e quindi si crea un gradiente di pressione che attrae le due bottiglie.


Questo è vero perché ci sono le bottiglie!

dRic ha scritto:se io soffio dalla bocca l'aria fuori dalla mia bocca (in prossimità della mia bocca) ha una pressione minore di quella atmosferica perché è accelerata


Questo è falso perché il sistema non è "chiuso".


dRic ha scritto:Sostanzialmente quello che critico è che dire "se soffi l'aria va più veloce quindi ha una pressione più bassa" è sbagliato. Se soffio l'aria ha sempre la pressione atmosferica, ma nel momento in cui al getto di aria viene accostata una superficie allora si che si crea un gradiente di pressione.


Questo dovrebbe essere giusto.


E per concludere il discorso che ho fatto sui getti è una cazzata (in realtà credo che sia coerente, ma dovrei aggiungere un paio di cose alla spiegazione per tenere conto dell'effetto sulle bottiglie e sinceramente non ne ho voglia adesso).


PS: scusa @professorkappa per aver fatti 4 commenti separati e così male organizzati
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda Shackle » 16/04/2018, 07:13

Chiedo scusa per l’intrusione.
Nel video di quel signore, si dice all'inizio : " Perchè gli aerei volano ? Grazie a Bernouilli ! "

Beh , è sbagliato.

Adesso devo uscire per andare in ospedale , e non ho tempo . Ma ci sono vari articoli in giro che chiariscono il problema della portanza delle ali degli aerei :

https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/bernnew.html
http://amasci.com/miscon/miscon4.html#wing
http://amasci.com/wing/airfoil.html

raccomando in particolare questo ( sulle ali dell'ignoranza! ) :

http://www.textbookleague.org/105wing.htm

Mettete la mano fuori del finestrino, quando andate in macchina, e così vi spiegate la portanza delle ali.

Lascio la parola a ProfKappa.
Ho notato che le persone che affermano che tutto è predeterminato e non possiamo fare nulla per cambiarlo, guardano prima di attraversare la strada . ( Stephen Hawking - Saggi, 1993)
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda mgrau » 16/04/2018, 12:01

Un esperimento molto semplice da realizzare è questo:


Immagine

basta mettere nel lavandino due bicchieri cilindrici, immersi per metà nell'acqua, con il getto del rubinetto che cade sulla linea di separazione fra i due.
I bicchieri sono spinti uno contro l'altro, poi quando sono a contatto si allargano di nuovo e così via, il tutto molto in fretta.
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda dRic » 16/04/2018, 13:39

Allora, mi scuso per la confusione dei messaggi precedenti e quindi chiedo di leggere con calma questo messaggio in cui cercherò di fare il punto della situazione delle mie perplessità (che ritengo risolte).

Prima di tutto @Shakle ti auguro buona guarigione per qualsiasi cosa tu stia facendo in ospedale. A suo tempo io lessi questo articolo che mi convinse abbastanza https://www.physicsforums.com/insights/ ... imer-lift/.
Sostanzialmente ivi si spiega che Bernoulli e Newton sono validi entrambi per spiegare il moto di una ala, il problema è che comunemente si dà la spiegazione sbagliata del perché si formi un gradiente di pressione tra la parte superiore ed inferiore dell'ala: non è vero infatti che il fluido è costretto a muoversi più velocemente sopra perché percorre una distanza più lunga, però è vero che c'è un gradiente di pressione perché le ali sono costruite in modo tale che si abbia una zona di ristagno nella parte inferiore dell'ala. D'altronde se non ci fosse un gradiente di pressione l'aereo non potrebbe volare. (che tra l'altro è la stessa identica cosa che viene spiegato nell'articolo della NASA da te allegato)

Comunque tornando al problema: Quello che contestavo, o meglio, quello che non mi sembrava chiaro delle spiegazione dell'esperimento è il discorso seguente.

Se soffio l'aria va più veloce ergo ha pressione minore.NO!

Se soffio tra le bottiglie l'aria va più veloce ergo ha pressione minore. SI!

Quello su cui vorrei spostare l'attenzione è il fatto che perché Bernoulli sia valido allora ci deve essere una superficie "solida" (non penso necessariamente solida però, insomma il concetto è quello) che interagisca con il fluido: non posso applicare Bernoulli ad un "soffio d'aria nel nulla" perché l'aria che emetto dalla bocca dissiperà tutta la sua energia cinetica molto prima di incontrare un qualsiasi ostacolo.

Cioè, probabilmente non avevate capito la mia perplessità perché
1) mi sono espresso malissimo
2) in effetti il commento che ho riportato all'inizio del post è giusto quindi sono un po' un cretino.

EDIT: provvedo a modificare il post originale a scanso di equivoci
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Re: Perplessità esperimento Bernoulli

Messaggioda Vulplasir » 16/04/2018, 14:18

Riguardo alla questione dei profili alari, la risposta non è né Bernoulli, nè Newton nè quant'altro, dato che sono TUTTI la stessa cosa! Incredibile come ci sia una tale suddivisione a comportimenti sagni del sapere, che riscontro soprattutto nella didattica americana, questo è bernoulli, questo altro è newton, questo è eulero...questo è coanda etc.

Tutta la questione, come è ovvio, riguarda le equazioni di bilancio dei fluidi (che nel caso dei fluidi perfetti si chiamano equazioni di Eulero, ma che non hanno nessuna differenza dalle equazioni di Navier-Stokes...sono tutti la stessa cosa, divergenza del tensore degli sforzi più forze volume uguale a accelerazione).

Proiettando l'equazione di Eulero tangenzialmente a una linea di flusso si ottiene la ben nota "equazione di Bernoulli" tanto decantata.
Proiettando l'equazion di Eulero normalmente a una linea di flusso si ottiene una relazione analoga all'equazione di Bernoulli che ci dice che, trascrando la gravità:

$1/rho(partialP)/(partialn)=v^2/R$, ossia il gradiente di pressione in direzione n normale alla linea di flusso è pari all'accelerazione centripeta necessaria a far percorrere alla particella fluida la linea di flusso di raggio di curvatura R, e non è Newton questo? Ma è anche Bernoulli...ma è anche Eulero...certo sono tutti la stessa cosa.

Questa è sostenzialmente l'equazione usata per far vedere come si generi la portanza, incredibile come in nessuno dei link postati se ne parli ma si parli a sporpositivo di Newton, di Bernoulli e di chi è più bello dell'altro.

Quell'equazione è semplice, i profli alari sono sostanzialmente fatti in modi da essere più curvi sul dorso che sul ventre, nel ventre R è circa infinito perché quasi rettilineo, mentre sul dorso R è finito, questo ci dice che sul dorso, rispetto alla pressione P indisturbata del fluido, c'è un gradiente di pressione maggiore che sul ventre, ossia sul dorso localmente c'è una caduta di pressione (rispetto alla pressione indisturbata del fluido) maggiore che sul ventre.
Le poloidi sono interpretabili come traiettorie nello spazio delle fasi.
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