La Lettura, 7 maggio 2017
Portanza e velocità: i segreti del volo
Il boomerang «classico» è fatto di due pale unite a un’estremità, a formare un angolo superiore a 90°. Ogni pala ha un profilo alare: presenta cioè una sezione con bordo «di attacco» più rotondo e bordo «di uscita» più rastremato. Al momento del lancio, viene impressa una rotazione in senso antiorario (nel caso di lanciatore destro; orario se il lanciatore è mancino), tale che le pale si muovano nell’aria con il profilo di attacco (o di ingresso) rivolto in avanti, a fendere l’aria. Il funzionamento è garantito da tre principi fondamentali: portanza, velocità relativa e precessione giroscopica. Il boomerang è lanciato in avanti verticalmente, con il piano di rotazione perpendicolare al terreno. Entrambe le pale generano la portanza necessaria a mantenere il boomerang in volo. La pala superiore è rivolta nella direzione del moto: in questo modo, l’aria si muove più velocemente intorno alla parte alta del boomerang, creando maggiore portanza, e più lentamente attorno a quella inferiore. La differenza di forze sulle due pale genera un momento torcente, che tende a far ribaltare il boomerang. Il ribaltamento è però contrastato dal moto rotatorio del boomerang, che genera un momento angolare perpendicolare al piano di rotazione (per capirne la direzione, basta chiudere la mano destra con le dita che seguono la direzione della rotazione, e puntare il pollice all’esterno: questo indicherà la direzione e il verso del momento angolare). Durante il volo, il momento torcente modifica la direzione del momento angolare: è questa «precessione» attorno a un asse diverso da quello di rotazione e da quello di ribaltamento a causare il cambio di direzione, consentendo così al boomerang di ritornare al punto di partenza.