hehehe alfista_CC ha fatto un esempio sensato, e aggiungerei che le turbine (pale eoliche) non devono nemmeno stare in vista una con l'altra (cioè, una dietro l'altra) poichè le turbolenze generate dalla prima sottrarrebbero aria alla seconda, facendola funzionare male.
Tornando in topic, l'attrito viscoso di un'auto con l'aria è dato dalla formula 0,5 * Cx * d * S * v^2, dove Cx lo conosciamo tutti, S è la superficie della sezione frontale dell'auto e d la densità del fluido. v^2 è ovviamente il quadrato della velocità.
Spendo due parole per commentare la formula: assodato che Cx e S siano costanti (non possiamo cambiare la forma della nostra Giulietta, tranne il caso in cui chiudiamo gli specchietti e togliamo l'antenna!), consideriamo per semplicità che anche v lo sia, fissandola ad esempio a 100kmh. L'unico parametro che influenza l'attrito, nel nostro caso, è quindi la densità dell'aria d. Vi riporto qui un link a wikipedia per chi ne volesse sapere di più
Densità dell'aria - Wikipedia , ma posso sintetizzare dicendo che essa varia in base ad altitudine (pressione atmosferica), temperatura ed umidità. In una giornata calda e secca, ad esempio, l'aria sarà molto meno densa che in una piovosa e fredda giornata invernale.
Riportandoci alla realtà, su strada pianeggiante ed in assenza di vento, una vettura che procede a 100kmh consumerà un po' meno carburante se l'ambiente esterno è caldo-secco rispetto a se fa l'esperimento nello stesso ambiente freddo e umido. A complicare ulteriormente le cose, consumerà ancora meno chi fa la prova in montagna rispetto a chi la fa a livello del mare (sto volutamente ignorando questioni come il clima acceso o la qualità dell'aria che viene immessa nei pistoni, che complicherebbero inutilmente il discorso).
Parlando dunque di scie, la scia aerodinamica di un veicolo altro non è se non la turbolenza generata dal moto della vettura all'interno del fluido che sposta (l'aria ovviamente). Nelle vetture stradali, l'aria che investe il frontale della vettura viene incanalato in 3 direzioni: lungo il parabrezza e sopra il tettuccio, sotto il corpo vettura e lungo le fiancate. Scartiamo subito dal discorso il flusso d'aria inviato sotto la macchina, poichè ininfluente rispetto alle scie e ai consumi (la velocità di tale flusso è importante per la tenuta di strada della vettura ed è regolato dall'altezza del fondo scocca da terra, nonchè dall'estrattore posteriore che ne aiuta l'evaquazione d'aria; ma noi stiamo parlando della Giulietta, non di F1).
I due flussi restanti (quello superiore e quello laterale) seguono più o meno bene la forma della vettura (gli specchietti rompono questo flusso, così come l'aria che esce dalle ruote) con andatura laminare fino ai bordi posteriori della macchina, dove NON si ricongiungono. Si viene a creare, così, una zona di depressione nel posteriore dell'auto nella quale, ad una certa distanza e quindi dopo un certo periodo di tempo, l'aria circostante tende a convergere per riequilibrare la pressione atmosferica. E' questa la scia di cui parliamo. La scia aerodinamica è tanto più estesa (nello spazio e nel tempo) e intensa (come entità di depressione e turbolenze) quanto più è grande la forza aerodinamica prodotta dalla vettura che la genera, e quindi come quest'ultima cresce con il quadrato della velocità e dipende da quanta resistenza genera la vettura.
Ai fini nostri basterebbe questo per capire il perchè dei consumi inferiori quando si segue la scia di una vettura che ci precede: chi è dietro, ad una distanza non eccessiva (circa 6 lunghezze massimo) incontra aria in movimento turbolento (e non laminare!) a pressione atmosferica inferiore rispetto al resto dell'ambiente (e a quella in cui l'auto lavora in condizioni normali, per la quale è progettata). Questi fattori causano una diminuzione della forza aerodinamica generata sulla vettura inseguitrice, anche nella resistenza, addirittura "risucchiando" l'inseguitore se si trova a distanze molto ravvicinate. Meno resistenza da vincere equivale a di minor combustibile da bruciare per mantenere i 100kmh. Ovviamente più si è vicini alla scia, più bassa è la pressione che si incontra, maggiore è il risparmio di carburante. Non dimentichiamoci però di rispettare sempre la distanza di sicurezza!
Per completezza di informazione, vi dico anche (ma scoraggio le prove su strada!) che in condizioni di vetture molto vicine, si verificano interazioni dei flussi d'aria tali per cui anche la vettura che precede risente a livello aerodinamico della presenza dell'inseguitore; questo produce una lieve diminuzione della resistenza all'avanzamento nell'ordine del 15%. A meno di una lunghezza di distanza, l'inseguitore affronta una resistenza aerodinamica pari alla metà di quella che affronterebbe a 4 lunghezze di distanza.
Concludo facendo un cenno agli aerei, che tanto son piaciuti a luplo
: in atterraggio e decollo ci sono normative strettissime e specifiche che impongono dei distanziamenti spaziali e temporali tra un aereo ed il successivo che atterra o decolla, per consentire all'aria di ristabilizzarsi il più possibile dopo il passaggio dei velivoli. Le turbolenze generate dagli aerei sono ben diverse (sono molto più aerodinamici!) da quelle create dalle vetture, e sono legate ai bordi d'uscita delle ali, alla fusoliera e ai motori. Le conseguenze generate al posteriore del velivolo, però, sono le stesse, grosso modo (aria che si muove in vortici ed in ogni direzione, risucchi e depressioni). Infine, le variazioni di pressione, umidità e temperatura incidono notevolmente sulla lunghezza del decollo/atterraggio, al punto che per gli aeroporti di alcune città montane (Quito ad esempio) sono necessarie piste molto più lunghe di quelle di Malpensa/Fiumicino. Eccovi un esempio di scia:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Airplane_vortex.jpg
Disclaimer: conoscere la fisica (l'aerodinamica in questo caso) non deve spingere nessuno a provarla in strada. Mantenete sempre la distanza di sicurezza, non vale la pena rischiare incidenti per risparmiare 1-2 km/l!
