Il mistero della tenda della doccia

23 dicembre 2009,

Veli di plastica dispettosi e immensi aeroplani sfruttano lo stessa legge fisica per sollevarsi da terra. Uno scienziato statunitense – probabilmente dopo una doccia – ha studiato il fenomeno.

E’ capitato a tutti di chiedersi perché, quando ci concediamo una bella doccia rinfrescante, la tendina bagnata ci si appiccichi perversamente addosso, per quanto cerchiamo di evitarla posizionandoci strategicamente ed orientando il getto dell’acqua. Beh, non è colpa nostra: David Schmidt, docente di meccanica all’Università del Massachusetts, si è posto lo stesso problema. E dato che lo studio dei modelli computerizzati degli spray fa parte del suo lavoro, si è impegnato ad analizzare le forze che agiscono sulla tenda producendo il ben noto, e sgradevole, risultato.

Per risolvere il problema, David Smith ha ricostruito virtualmente la tenda

“Non è stato facile”, spiega il ricercatore, “questo problema è stato posto molte volte, ma fino ad oggi ci si era accontentati di fornire spiegazioni teoriche”. Per ricostruire virtualmente il movimento della tendina Schmidt ha lavorato due settimane su un software appositamente modificato, che applica una tecnologia definita dinamica computazionale dei fluidi: l’area della doccia è stata divisa in 50.000 minuscole sezioni per analizzarne il comportamento nel momento in cui l’acqua comincia a scorrere.

Come mai si muove la tenda della doccia

A muovere la tenda della doccia è la bassa pressione che si crea al suo interno, grazie all’effetto combinato di precise leggi fisiche: l’effetto Bernoulli – lo stesso principio che gli aerei sfruttano per volare, secondo il quale se la velocità di flusso di un fluido aumenta la sua pressione diminuisce – che si verifica vicino al punto di uscita dell’acqua facendo diminuire la pressione, mentre allo stesso tempo la caduta dell’acqua viene contemporaneamente accelerata dalla forza di gravità e rallentata dalla resistenza aerodinamica. E’ la combinazione di queste forze a imprimere all’aria un movimento circolare, come un vortice, che viene continuamente alimentato dal flusso dell’acqua.

Chiunque, spiega il ricercatore, può verificare sperimentalmente questi risultati: ” E’ sufficiente una doccia con un flusso abbondante ed una tendina piuttosto leggera” spiega, “aprite l’acqua, infilate dentro la testa e soffiateci dentro del fumo”. In questo modo il vortice diventerà visibile. Quanto alla soluzione del problema , bisognerà aspettare un’altra ricerca.

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