Questo exhibit mostra i movimenti delle atmosfere planetarie.
Con la rotazione si può vendere la formazione delle bande e dei vortici. Si può notare che la velocità dei gas all’equatore del pianeta è maggiore rispetto alla velocità dei gas nelle zone a latitudine maggiore.
L’osservazione di flussi turbolenti è un’esperienza quotidiana che identifichiamo con il moto non stazionario, irregolare ed apparentemente caotico di un fluido. Le volute formate dal fumo di una sigaretta nel suo moto ascensionale, il miscelamento tra latte e caffé all’interno di una tazza o la scia irregolare di un fiume a valle del pilone di un ponte sono solo alcuni esempi tra un’innumerevole quantità.
In fluidodinamica, si distinguono due tipi di moti diversi di un fluido viscoso all'interno di un condotto: regime laminare e regime turbolento.
Nel regime laminare le particelle del fluido scorrono seguendo linee di flusso lineari: è come se il fluido venisse suddiviso in cilindri concentrici di “spessore“ infinitesimo che scorrono l’uno dentro l’altro.
Il regime turbolento si ottiene aumentando la velocità del flusso che si rompe in una serie di gorghi non perfettamente prevedibili neppure con le moderne teorie che prevedono anche un rimescolamento tra gli strati.
Ogni fluido presenta una velocità wc alla quale avviene la transizione da un regime all’altro. Tale valore è stato definito velocità critica ed è funzione della densità r, della viscosità dinamica m del fluido e del diametro D del condotto tramite un fattore di proporzionalità: wc = Re m/rD.
Interessante notare il fattore Re, chiamato numero di Reynolds, numero adimensionale che si mantiene costante per ogni tipo di fluido e di condotto. In funzione de numero di reynolds posso definire quattro intervalli in cui varia il moto di un fluido:
- Re < 2100 : il moto è sicuramente laminare
- 2100 < Re < 2500 o 3500 < Re < 4300 : regime metastabile, il fluido man-tiene il suo moto se non è disturbato
- 2500 < Re < 3500 : regime instabile o di transizione, il fluido passa continuamente da moto laminare a turbolento. Solitamente si cerca di evitare di far lavorare un fluido in questa zona.
- Re > 4300 : il moto è sicuramente turbolento