aerodinamica

L'aerodinamica è la branca della dinamica dei fluidi che studia il comportamento dell'aria e le forze che essa esercita su corpi solidi in movimento o attraversati dal flusso. L'obiettivo è capire come forma, velocità del flusso, densità e viscosità influenzino le prestazioni di ali, veicoli e altre strutture esposte al vento. Le grandezze chiave sono la portanza, la resistenza e, in alcuni casi, la spinta. La portanza è la forza perpendicolare al flusso, generata soprattutto dalla differenza di pressione tra superfici opposte. La resistenza è la forza parallela al flusso che si oppone al movimento. I coefficienti di portanza (Cl) e di resistenza (Cd) sintetizzano questi effetti in funzione di angolo di attacco, forma e regime di flusso.

Il flusso dell'aria può essere laminare o turbolento; vicino alle superfici si forma una boundary layer che influenza la quantità di attrito e di separazione. In velocità elevate si entra nel regime compressibile, con onde d'urto e transizioni di regime. L'aerodinamica combina principi di Newton e di Bernoulli, oltre a modelli numerici (CFD) e test in galleria del vento.

Le applicazioni includono l'ingegneria aeronautica, automobilistica, le turbine eoliche e vari sport. Storicamente ha visto contributi di pionieri come Cayley, Lilienthal e Prandtl, che hanno introdotto concetti chiave come portanza, effetto boundary layer e approcci modellistici moderni.