Il
concetto di spinta e tiro
Per comprendere questo concetto, cerchiamo
di immaginare che la figura sia tridimensionale e che quindi una
pala sia proiettata fuori dalla pagina. Si tratta di un'elica con
rotazione destrorsa, la cui pala in proiezione ruota dall'alto al
basso. L'elica si muove da sinistra verso destra. Quando la nostra
pala ruota e l'elica si muove in avanti, l'acqua viene spinta verso
il basso e indietro proprio come accade alla vostra mano quando
nuotate. Contemporaneamente, l'acqua viene attirata dietro la pala
e si muove rapidamente per riempire lo spazio lasciato "libero"
dalla pala in movimento. Ciò provoca una differenza di pressione
ai due lati della pala: una pressione positiva. o effetto spinta,
sul lato inferiore, ed una pressione negativa sul lato superiore.
Naturalmente questa azione avviene su tutte le pale dell'elica quando
essa viene azionata dal motore. L'elica quindi viene contemporaneamente
spinta e tirata dall'acqua.
Il momento di spinta
I due tipi di pressione fanno si che l'acqua
sia attirata nell'elica dalla parte anteriore e spinta via dalla
parte posteriore; lo stesso principio che ritroviamo nel funzionamento
dei ventilatori da tavolo che "aspirano" l'aria da dietro
per poi "soffiarla" in avanti.
L'elica marina attira o spinge l'acqua dall'estremità frontale
attraverso un immaginario cilindro del diametro leggermente maggiore
di quello dell'elica. La detta estremità frontale è
rivolta allo specchio di poppa. Quando l'elica gira più veloce,
l'acqua viene accelerata attraverso la stessa, creando una flusso/movimento
di alta velocità dietro l'elica. Il getto di acqua che ne
deriva ha un diametro più piccolo di quello dell'elica. Il
getto dell'acqua, la cui azione è di attirare l'acqua per
poi spingerla via a maggiore velocità, incrementa il "momentum"
dell'acqua. Ed è proprio il "momentum" o l'accelerazione
dell'acqua che genera una forza che possiamo definire "spinta".
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