Chimica e fluidodinamica: una coppia strana

1. Chimica e fluidodinamica: una coppia strana Perché vale la pena conoscerle un po’ meglio Dal sottomarino nucleare al cioccolato Interazione tra chimica, fluidodinamica ed i consigli … del saggio cinese Orazio PUGLISI opuglisi@unict.it Dipartimento di Scienze Chimiche Università degli Studi di Catania Dipartimento di Scienze Chimiche Università degli Studi di Catania piazza Università, Catania Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

2. La presentazione è progettata come un momento distensivo per gli studenti del mio corso di Chimica Fisica Industriale che si sono sorbiti, con eroica sopportazione, la Fluidodinamica, le matrici di Onsager, i termini reattivi, le equazioni di Fourier, le fluttuazioni termodinamiche, la Decomposizione Spinodale, la Nucleazione e crescita e simili amenità. Per questo motivo troverete solo un po’ di scienza e molte immagini, anche "esotiche". Ed anche cose poco serie ... Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

3. Chimica e fluidodinamica: una coppia strana • Chimica e fluidodinamica: ubiquitarie • Indispensabili l’una per l’altra • Interdipendenti in modo altamente non lineare • Dispettose, affascinanti, misteriose, indisponenti e dure come si conviene a due prime donne *. Ma siamo proprio sicuri di amarle? Chi ce lo fa fare? * La verità è che Chimica e Fluidodinamica si sovrappongono nelle rispettive zone oscure … Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

4. Elenco dei principali personaggi, in ordine di importanza decrescente,da Newton ed Einstein sino ad un asinello ed al saggio cinese Marilyn David Beckham Babbo Natale Il suicida Albatross Asinello Saggio cinese Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

5. La fluidodinamica Albatross Thalassarche chlororhyncos Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

6. Evviva la fluidodinamica! Anche questa è fluidodinamica! Il vento è cambiato … Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

7. Inversione termica ed indice di rifrazione: sole a patata Il reattore nucleare più sicuro, a 150 milioni di km dalla terra … Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

8. La fluidodinamica nella vita di tutti i giorni. La bora sul molo esterno del porto di Trieste Un problema complicato Camogli 30 Ottobre 2008 Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

9. Le anatre non hanno studiato la fluidodinamica ma sentono l’effetto del “vortice di estremità” e si adeguano volando in formazione a V . Disponendosi in una formazione a "V", l'intero stormo guadagna un 71% di efficienza di volo rispetto al volo di un singolo uccello. Le anatre e le oche nella loro migrazione annuale devono percorrere sino a 5.000 km due volte l'anno … L’efficienza del volo non è un optional ! . Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

10. Vortice di estremità Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

11. La Fluidodinamica a casa nostra …. Apriamo un rubinetto, il flusso dell’acqua diventa sempre più stretto mentre l’acqua cade. La velocità dell’acqua aumenta mentre cade per gravità e perciò la sezione si restringe. Il prodotto velocità x sezione è costante ( equazione della continuità) V1 A1 V2 A2 Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

12. Separazione del flusso(laminare/turbolento) Flusso attorno ad una sfera liscia (sopra) ad alta velocità (numero di Reynolds, Re, alto) con separazione e formazione della scia turbolenta. Allo stesso valore di Re una sfera ruvida (sotto) produce una scia più sottile ed una resistenza molto minore, anche se l’attrito è superiore. Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica

13. Compromesso attrito/pressione Orazio Puglisi: La Chimica e la Fluidodinamica