Cannucce, lattine e aeroplani

Bucarest 1904. Il giovane Henri Coanda (ha vent'anni) viene mandato dall'esercito in Germania, a studiare in una scuola militare. Sin da bambino è affascinato dal vento, dal volo, e per l'esercito rumeno costruisce un aeroplano-missile.
Ma Henri non si trova poi molto bene nell'artiglieria, e presto abbandona l'esercito emigrando in Francia, a studiare e costruire aeroplani.

In una fiera a Parigi nel 1910, a 24 anni, Coanda espone un aeroplano che ha costruito insieme all'italiano Giovanni Caproni. Anche se l'aeroplano di Coanda non funziona ancora bene, incorpora l'effetto che prende il suo nome: l'effetto Coanda, che descrive il moto di un getto di fluido in un fluido (come vedremo negli esperimenti, un getto di fluido segue le superfici curve).

Henri Coanda è dunque un inventore, si occupa perfino di scaldabagni a energia solare e di tecniche per desalinizzare l'acqua. Ma soprattutto, è un pioniere nell'aerodinamica.

Anche noi a Spazzascienza possiamo osservare molti effetti dell'aerodinamica con i materiali di recupero. Penne di plastica, lattine, filo, fogli di carta. Nelle nostre ricerche saremo confortati dall'inventore rumeno-francese, che una volta disse “Gli aeroplani che costruiamo oggi sono solo il perfezionamento degli aeroplani di carta con cui giocano i bambini”.

All'Opera!

(1) Il filetto-fluido.

Occorrente: l'involucro di una penna o una cannuccia; filo da cucire; nastro adesivo.
Inserire il filo nella cannuccia, e attaccarlo con il nastro adesivo. Ecco fabbricato il nostro strumento.
Quando si soffia nella cannuccia il filo è trascinato nel flusso d'aria, e ci permette così di “visualizzare” il flusso d'aria, sia che soffiamo in alto, sia in basso.

(2) il filetto-fluido e le superfici

Cosa succede quando un getto di fluido sfiora una superficie curva? Possiamo vederlo soffiando con la cannuccia verso una bottiglia. Ecco un effetto strano: il getto non va dritto, ma segue la curva! È l'effetto Coanda, che ci viene confermato dal filo che, nel flusso d'aria, avvolge la bottiglia.



Quando la bottiglia spinge l'aria in basso, riceve una spinta in alto. Le ali degli aerei funzionano in questo modo. Gli alettoni delle automobili, al contrario: spingono l'aria in alto (anche i getti dai tubi di scappamento), e l'automobile è schiacciata contro il terreno e non perde aderenza.

(3) la pallina controvento

con questo sistema possiamo soffiare contro una pallina, sospingendola dalla parte opposta, come se si muovesse controvento!
Per fare questo abbiamo bisogno di una specie di rotaia (può andare bene la copertina rigida di un libro) e dobbiamo soffiare non proprio controvento, ma a circa 60 gradi.



(4) gli alettoni degli aerei

Gli alettoni degli aeroplani di carta mostrano un effetto analogo. Se arricciamo, anche poco, le ali all'insù, l'aria verrà deviata in alto, la coda dell'aereo spinta in basso, e il muso dell'aereo in alto. Se le arricciamo verso il basso, la coda sarà spinta in alto e l'aereo di carta cadrà in picchiata.

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Articolo pubblicato nella rubrica “Spazzascienza” del mensile Piccolo Missionario nel gennaio 2013.   Si tratta di una rubrica in cui ricostruiamo esperimenti e apparecchi dalla storia della scienza con materiali di recupero, salvati dalla spazzatura (da qui il titolo spazzascienza).
Per maggiori informazioni su questo argomento si veda “Aeroplani ed effetto Coanda".