Home > domande, spigolature, vita da jester > Un po' di fisica

Un po' di fisica

Primo weekend di agosto e soliti ingorghi.

La dotta (ma facile) analisi di Vincenzo Borgomeo su Repubblica mi ha fatto ripensare al fatto che 3 o 4 vite fa ero uno studente di ingegneria e in particolare alla, peraltro irrilevante, esperienza dell’esame di Idraulica.
All’università, forse per poca passione, sono stato una meteora ed oltre ad essere scomparso dai radar un minuto dopo essermi laureato, non sono mai stato intimo di nessun professore o assistente e soprattutto ho sempre seguito abbastanza poco. Ed è quindi un caso che fossi in aula a sentire quello che sto per raccontarvi che, per inciso, è praticamente l’unica cosa che mi ricordo di quell’esame, a parte che aveva a che fare con l’acqua. Non so se ve lo racconterò bene, ma il concetto è facile.

Per tutti i fluidi, flussi di acqua o traffico automobilistico, esiste una velocità limite, che si chiama rho (come l’uscita sulla MI-TO, giusto per restare in tema), che è tipica di ciascun fluido e che rappresenta la velocità alla quale le perturbazioni si propagano all’interno del fluido stesso.
La cosiddetta "velocità del suono", ad esempio, non è altro il rho dell’aria, pari a 341 metri al secondo, o, se volete essere di fichetti, Mach 1. Tutti sanno che il suono si propaga più velocemente in acqua che in aria e infatti il rho dell’acqua è paria a 1500 m/s circa (se non ricordo male).
La particolarità di rho è che quando il fludio si muove ad una velocità maggiore o minore di rho, questo ha comportamenti completamente diversi.
Ad esempio, una banale esperienza con il tubo dell’acqua in giardino mostra facilmente che, riducendo la sezione del tubo (cioè creando un ugello), la velocità dell’acqua aumenta. Un po’ più difficle l’esempio opposto (vederla rallentare all’aumentare della sezione), ma fidatevi.

Ora si dice "il passante di Mestre unendosi alla A4 crea un imbuto (una riduzione di sezione, un ugello)e fa crollare drasticamente la velocità del fluido automobilistico (inteso come tempo impiegato per percorrere un dato spazio) di quel tratto"…
Considerando una velocità media di 80 km/h del fluido automobilistico indisturbato a sezione costante, allora il passaggio a 6 km/h ("5 ore per fare trenta km") in prossimità dell’imbuto sembrerebbe dimostrare che o quello che vi ho raccontato sull’acqua è falso (se volete, andate in giardino e ri-verificate) o il traffico non è considerabile come un fluido e quindi vi sto raccontando un sacco di fregnacce.

In realtà, né l’una, né l’altra: c’è una terza possibilità (tertium datur, direbbe qualcuno che ogni tanto mi ritorna in mente) e la chiave è nella parola "perturbazioni". In tutto il post ho giocato un po’ con la parola "velocità": in realtà le velocità in questione sono due ed è proprio nella differenza fra queste che sta l’inghippo. Se pensiamo all’aria, come già detto, rho è la velocità delle perturbazioni ("del suono") nell’aria ferma, il vento è la velocità assoluta dell’aria rispetto alla terra o ad altri riferimenti fissi.
Analogamente gli 80 km/h di velocità del traffico indisturbato sono come il vento e non c’entrano niente con il rho del traffico, che è molto, molto, molto minore di 80 km/h.
Questa notizia ribalta la situazione e ci mette, nel passante di Mestre, nelle condizioni diametralmente opposte rispetto all’ugello del tubo in giardino. E’ quindi giusto, sensato e prevedibile (caro Galan) che il traffico tanto più rallenti in prossimità di un imbuto, quanto più l’imbuto (cioè la riduzione di sezione da 5 a 2 corsie) è violenta.

Si vabbè, ma, in finale, che cos’è il rho del traffico? Beh, potete vederla come la velocità di partenza a un semaforo allo scattare del verde: se io sono molto vicino al semaforo partirò quasi subito, se sono lontano, il tempo che passa tra il verde e la mia effettiva partenza sarà funzione dell distanza dal semaforo e del riconglionimento medio di chi mi sta davanti.

Come è facile immaginare è molto minore di 80 km/h. Buon esodo.

Annunci
  1. utente anonimo
    3 agosto 2009 alle 12:55

    E’ la classica dimostrazione di come le patch non funzionano 🙂
    La viabilità del nord-est-ovest è tutta un patchwork di tangenziali e metatangenziali che hanno tutte in comune di finire in trazzerette (nella migliore delle ipotesi)
    E di solito alla fine della trazzeretta trovi la fabrica della piccola-media impresa che l’ha costruita li quando manco era stata pensata la tangenziale perchè costava poco o li abitava la piccola-media impresa
    e poi se lamentano che non c ‘è la viabilità

    bnb

  2. 4 agosto 2009 alle 15:56

    Non credo che tutti sapessero che il suono si propaga più velocemente in acqua che in aria 🙂
    Come sicuramente pochissimi sanno che i film tipo “Guerre stellari” con i suoni delle battaglie nello spazio (pressoché vuoto) sono un falso fisico! 🙂

  1. No trackbacks yet.

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: