massa d'aria

oddio fanti, proprio non so dove metterlo, quindi lo metto qua. mi raccomando, è importante e mi servono i pareri dei piu esperti z.z
supponiamo di avere un tir da 6 tonnellate che viaggia in un'autostrada rettilinea alla velocità di 90 km/h. mi servirebbe sapere la velocità dell'aria che sposta andando in avanti, e magari anche quanta ne sposta.
grazie

Quanta ne sposta DIRETTAMENTE è semplice:

si prende l'area (approssimata...) del frontale del camion (chiamiamola S) e:

Q.Aria: metri^3/secondo, ovvero S*(spazio percorso nel DeltaTempo X) / DeltaTempo X.

Supponiamo il camion sia 3 metri di H per 3 di larghezza, la superficie approssimata sarà 9.
Essendo 90 km/h 25 m/s, in un secondo farà 25 metri.
Quindi:

9*25/1=225 m^3 d'aria al secondo, in litri/s = 225000 l/s, ovvero 2250 hl/s.

Per quanto riguarda quella che sposta indirettamente... secondo la 3^ legge di Newton, sapendo che le molecole d'aria si spostano nel "vuoto" (se lo vogliamo chiamare così) senza subire attrito se non da contatto con altre molecole, su un tempo abbastanza lungo, smuove tutta l'aria. Di meccanica quantistica non ne so nulla, quindi lascio ad altri il calcolo.

Tutto ciò approssimando il camion ad un parallelepipedo per convenienza di calcolo.
La velocità dell'aria che sposta, considerando come "aria" le molecole singole, è uguale ad una velocità regolata dalla formula che vedi dopo il "III" in questa pagina:
http://it.wikipedia.org/wiki/Urto_elastico

Non conoscendo la massa di una fantomatica "molecola d'aria", che è un miscuglio non omogeneo, e quindi non esiste, non posso calcolarne la velocità coi miei mezzi, ma penso che altri potranno.

Ora rispondimi: a che ti servono 'sti calcoli, Borgo?

grazie per la quantità d'aria spostata, per semplicità considero solo quella spostata dalla facciata... lo scopo? se volete saperlo, dovrete prima rispondere anche all'altro quesito ;)

Mi dispiace sempre fare il guastafeste, ma mi tocca.

Green ha applicato bene le leggi di meccanica classica (facendo un po' di confusione con la terza legge e chiamando fuori luogo in causa la meccanica quantistica).
Tuttavia ha applicato delle leggi non adatte a questo contesto. E' un po' come applicare le leggi di termodinamica per studiare un fenomeno di elettromagnetismo.

Vi spiego perché.

L'aria attraversata da un oggetto si comporta come un fluido. Ovvero "scivola attorno". Le leggi applicate da TGK sono adatte invece agli urti. Ma non è questo il modello del moto in un fluido.
L'aria infatti non seguirà il camion, ma verrà "tagliata in due" e "scivolerà" sopra o sotto il veicolo, detto in termini molto grossolani.

Se vuoi una risposta convincente, devi fornire chiaramente la forma del camion e devi applicare le leggi della fluidodinamica. Qualisiasi altra risposta è sbagliata. Chiarisco cmq che io non ho avuto corsi in fluidodinamica e non so fornirti una risposta nemmeno io.
So che yakumo, ingeniere aerospaziale, ha seguito lezioni di fluidodinamica (infatti siamo proprio in tema, un oggetto lanciato in orbita subisce nell'atmosfera le leggi fluidodinamiche), chiedi a lui!

Tengo a ribadire il concetto, l'aria non si sposta assieme alla facciata come farebbero altri oggetti. In questo universo non funziona così. Si comporta come un fluido, e solo sotto questa ottica puoi ottenere spiegazioni accettabili.

lol grazie asurian, e io che contavo proprio su di te XD
non sapresti nemmeno farmi una piccola stima della velocità dell'aria che scorre sui fianchi del camion?
intanto ho chiesto a yak :D

Purtroppo le mie conoscenze in fatto di fluidodinamica si fermano alla derivazione di alcune formule e alla discussione teorica di alcuni termini che si incontrano nelle equazioni, che mi vengono dalle lezioni di termodinamica.

Problemi specifici non li so però risolvere, e più una questione per ingenieri. La fluidodinamica non rientra nel bagaglio richiesto ad un fisico, generalmente.

Yakumo ne saprà sicuramente di più.

Uhm... in effetti l'aria è un fluido...

Non che non lo sapessi, è che proprio non c'ho pensato.

Cancella tutto :P

Ho dato a Borgo una formuletta abbastanza approssimata e un paio di consigli in genere.
Purtroppo anche per me che ci ho fatto un intero corso è difficile trattare una cosa del genere. Soprattutto per il fatto che qualsiasi calcolo sufficientemente preciso di fluidodinamica che si possa risolvere su una superficie grossolana come quella di un camion prende in considerazione il moto turbolento...ossia dove il fluido si rimescola in continuazione, la qual cosa è molto difficile da studiare.
Su due piedi non mi è venuto in mente niente di meglio.
Comunque ripeto la domanda: a che serve questo conto?
Non è pura curiosità, semplicemente mi serve per capire se la procedura che ti ho dato ti da un valore di velocità realmente utile o meno.

P.S. Green ti farà piacere sapere che agli esordi i fisici cercavano di spiegare il meccanismo del volo proprio come stai facendo tu. Non funziona a meno di non volare in aria estremamente rarefatta dove i fenomeni di interazione fra molecole diminuiscono di rilevanza.

allora lo scrivo a tutti: il camion muovendosi sposta l'aria, che quindi fotte una parte dell'energia cinetica del camion. questa energia cinetica verrà poi in parte rubata all'aria da una turbina che ne raccoglierà una parte per trasformalrla in energia

Ok, gente, se qualcuno sa qualcosa su separazione dello strato limite di scia su corpi non aerodinamici faccia un fischio :haha:
Io personalmente mi trovo impreparato ad una domanda la cui applicazione non rientra nel mio campo di studi (facciamo aerei, mica camion capperi!).