gocce

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martinligabue
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gocce

Messaggio da martinligabue » mer ago 12, 2015 11:15 am

Premettendo che le risposte le potrei leggere perfino fra un mese(!), vorrei postare un dubbio su delle gocce e la loro scia.
Allora, ero in macchiana mentre pioveva, ad un certo punto noto che le gocce lasciavano una scia verticale quando ero fermo, e una obliqua quando mi muovevo, mi sono chiesto: è possibile calcolare la velocità a cui si va calcolandone l'inclinazione?

franco
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Re: gocce

Messaggio da franco » mer ago 12, 2015 5:12 pm

Bella domanda ma difficile trovare una risposta.

L'inclinazione (rispetto alla verticale) della scia dovrebbe essere data dal rapporto fra la la velocità dell'auto e la velocità di caduta della goccia, quindi conoscendo quest'ultima si potrebbe fare facilmente il calcolo.

Il problema però è proprio conoscere la velocità della goccia in condizione di auto ferma.
Troppi parametri possono incidere su questo valore:
- stiamo parlando di goccia in caduta libera o di goccia che cola sul vetro?
- nel primo caso, è noto il diametro delle gocce? (incide sulla velocità limite)
- nel secondo caso, conosciamo il coefficiente d'attrito dell'acqua sul vetro?
- e in entrambi i casi: che angolazione ha il vetro rispetto alla direzione di marcia dell'auto? (la situazione è ben diversa fra parabrezza e finestrini laterali)
- possiamo trascurare l'effetto del vento?
- ...
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Re: gocce

Messaggio da Gianfranco » mer ago 12, 2015 9:04 pm

Concordo con quanto detto da Franco, tuttavia propongo una risposta supersemplificata.
auto_pioggia.png
auto_pioggia.png (14.8 KiB) Visto 1704 volte
Con riferimento alla figura:
Va = velocità dell'automobile (orizzontale)
Vp = velocità delle gocce di pioggia (verticale)
θ = angolo rispetto alla verticale della traiettoria (visto dall'auto) delle gocce di pioggia
(questo angolo è quello si vede dai finestrini laterali, al primo impatto con le gocce di pioggia)
In questa situazione ideale, si ha che:
\Large \frac{V_a}{V_p}= \tan \theta
Da questa relazione, sapendo due delle variabili, si può calcolare la terza.
Per esempio, sapendo la velocità dell'automobile e l'angolo, si può calcolare la velocità delle gocce di pioggia.
Ma Martinligabue chiede il contrario, cioè:
\large V_a=V_p \cdot \tan \theta
Per un calcolo attendibile, bisognerebbe sapere la velocità terminale delle gocce di pioggia...
Tale velocità dipende (tra l'altro) dal diametro delle gocce. Il grafico seguente può essere di qualche aiuto.
vterminalegocce.png
vterminalegocce.png (7.17 KiB) Visto 1703 volte
Pace e bene a tutti.
Gianfranco

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