L'aereo decolla o no?

Nel Web gira da molto tempo un indovinello assai singolare: “Immagina un 747 appoggiato sopra un nastro trasportatore, largo e lungo come una pista di decollo. Il nastro trasportatore è progettato per scorrere alla stessa velocità delle ruote dell’aereo, muovendosi in direzione opposta. L’aereo decolla oppure no?”.

In questo caso, come in molti dei problemi relativi all’ingegneria, la risposta è: “DIPENDE”

Prima di partire con la spiegazione (ovviamente sentitevi liberi di commentare a vostro piacimento, saremo più che lieti di aggiornare l’articolo nel caso di considerazioni sbagliate), facciamo presente che nel problema non sono presenti tutti i dati necessari per dare una risposta univoca. Pur non sapendo se decolla o meno, ci proviamo ugualmente.

Partiamo da una realtà oggettiva, in modo da far presente anche un errore comune, le ruote di un aereo non possono minimamente essere paragonate a quelle di un’auto. Le ruote di un aereo non sono collegate ad alcun motore. In un’auto la spinta viene scaricata sul terreno, quindi  questa sarebbe sicuramente ferma rispetto alla terra.
In un aereo è diverso: l’elica o i reattori spingono indietro l’aria e l’aereo riceve di conseguenza, per principio di azione-reazione, una spinta in avanti.
Ora, immaginiamo di avere l’aereo fermo e di far muovere il nastro indietro di 10 km/h , dando potenza ai motori appena sufficiente a farlo rullare abbiamo la condizione di aver annullato l’attrito volvente, aereo fermo rispetto alla torre di controllo e nastro che gira alla velocità delle ruote .
Mantenendo costante la potenza del motore, noi potremmo far accelerare il nastro a velocità assurde, non ottenendo altro che far girare velocemente le ruote.
Ora, dando tutto gas ai motori dell’aereo facciamo forza sull’aria e l’aereo inizia ad avanzare (rispetto alla torre di controllo) perché riceve una spinta che non può essere influenzata dalla velocità del tappeto.

Si avrà che le ruote avanzano rotolando solo più velocemente , l’inghippo sta nel fatto che se il tappeto accelera fa aumentare i giri delle ruote che già vanno più velocemente e non potrà mai pareggiarle.

Quindi, qual è il succo di questa maldestra spiegazione?

La cosa importante è la velocità relativa tra aria e veivolo e la spinta viene data dai motori, non dalle ruote. Quindi i motori spingeranno e l’aereo arriverà alla velocità di decollo e decollerà, invece le ruote andranno al doppio della velocità angolare in ogni istante (al massimo genereranno un attrito volvente in più) e la spinta dei motori dovrà essere leggermente maggiore.

Però, ripetiamo, non abbiamo abbastanza dati per esaminare la situazione nel modo migliore possibile. Sappiamo perfettamente che questa spiegazione potrebbe far storcere il naso a parecchi, quindi vi daremo anche una risposta che potrebbe accontentare tutti:

SARÀ IL NASTRO TRASPORTATORE A DECOLLARE 

Restiamo all’ascolto per eventuali osservazioni/ segnalazioni di errori. Dopo questa spiegazione, secondo voi decolla oppure no?