Vorrei porre una richiesta di chiarimento in merito all'utilizzo della formula per la cosiddetta Temperatura Totale ( o di ristagno ).
Facciamo ordine:
Si definisce temperatura di ristagno la temperatura che assumerebbe unluido se venisse condotto a velocità nulla
in modo adiabatico e senza scambi di lavoro (non necessariamente isoentropico).
Questo significa che un flusso di temperatura T1 che viaggia alla velocità V, nel momento in cui impatta una superficie che provoca il suo ristagno, in tale sede avremmo una temperatura maggiore data da:
Tt = T1 + 0.5 * V^2/Cp
Ossia l'energia cinetica appartenente al flusso in movimento viene convertita in un innalzamento di temperatura nel momento in cui il fluido viene arrestato.
Fino a qui mi è tutto chiaro. Mi sono però imbattuto in questo esercizio:
Si consideri un aeroplano in volo a 920 km/h alla quota di 11000 m ( ove T = 216,7 K ). Quel'è la temperatura nella zona di ristagno sull'ala?
La soluzione dell'esercizio prevede l'utilizzo della formula che abbiamo appena trattato. La veloctà V in questo caso è data da quella dell'aeromobile.
Qui sorge il mio dubbio: in aerodinamica molto spesso la circostanza in cui un velivolo è in moto in un fluido fermo
è considerata equivalente a quella in cui il velivolo è fermo e il flusso lo investe ad una certa velocità (galleria del vento per esempio).
In questo esercizio, però, ho l'impressione che vi sia stato un abuso di questo concetto. Infatti la temperatura di ristagno considera l'innalzamento dovuto al fatto che il flusso viene rallentato fino al ristagno sull'ala.
Poichè in questo caso, però, il flusso è inteso come fermo, ed è invece l'aereo ad investirlo (muovendosi nello spazio ) non si verifica nessun rallentamento del fluido, e tantomeno una conversione della sua energia cinetica in un innalzamento di temperatura. Anzi, potremmo dire addirittura che il fluido, stando fermo, nel momento in cui è impattato dal velivolo ACQUISTA una energia cinetica, muovendosi assieme al velivolo ( è catturato, infatti, dalla zona di ristagno ).
Dunque, a parere di chi legge, l'esercizio è stato costituito su ipotesi sbagliate oppure c'è un concetto relativistico che non riesco a capire?
Grazie a chiunque risponderà.
