Violenti temporali con trombe d'aria. Perché sollevano i tetti delle case?

Ve lo spiego con un esperimento di Fisica dal vivo: uno degli effetti più dannosi collegati ai forti venti

Uno degli effetti più dannosi collegati ai forti venti, fino 100-150 km all’ora, che accompagnano le trombe d’aria, alberi abbattuti e muri perimetrali e abbattuti a parte, è lo scoperchiamento dei tetti. I tetti vengono addirittura risucchiati verso l’alto per poi essere traportai via dai veloci venti.

Per comprender il paradosso abbiamo realizzato un semplice esperimento che anche Voi potete ripetere. Prendete una pallina da pingpong, la appoggiate sull’uscita d’aria, diretta vero l’alto, de vostro “asciugacapelli”, accendete il fohn finche alla giusta velocità vedrete che la pallina galleggia sospesa nel flusso d’arai verso l’alto da parte vostro fohn. Roba da magia. Ovviamente, cè una legge della Fisica dei Fluidi che giustifica la magia. E’ il principio di Bernoulli

La legge di Bernoulli

Tutti i fluidi, aria compresa, obbediscono ad una legge denominata il “principio di Bernoulli,

P + (1/2) ρ.V2 = costante nel tempo

Dove qui, nel nostro caso, P è la pressione atmosferica, ρ la densità dell’aria, V la velocità del vento.

Ossia in un punto qualsia dell’atmosfera la somma della pressione atmosferica con l’energia cinetica posseduta dalla atmosfera in quel punto, deve restare costante nel tempo. Quindi per assumere che tale somma resti invariata nel tempo, allora, qualora aumentasse la velocità dell’aria, dovrà diminuire la pressione circostante e viceversa. Questo principio spiega anche perché la conformazione curva dell’ala di un aereo determina nell’ala stessa una spinta verso l’alto che poi è quella che sostiene in volo l’aereo.

Ecco allora spiegato l’esperimento della pallina da pingpong: La pressione all’interno del flusso verticale della pallina diviene più bassa dell’ambiente circostante. Nell’aria immobile circostante invece la pressione resta immutata ma comunque più alta che nel flusso della pallina. Ecco allora che la pallina non può uscire dal flusso verticale di aria perché l’atmosfera circostante si comporta come una camicia di forza.

Il caso tetti divelti

Applichiamo le conclusioni dell’esperimento al tetto di un edificio sottostante mansarda.I venti intensi della Tromba d’aria, scorrendo a contatto con il tetto vi determinano una bassa pressione. Nella sottostante mansarda la pressione atmosferica invece resta invariata e quindi molto più elevata perché lì l’aria è immobile. Insomma, tra mansarda e superficie esterna del detto si innesca una spinta verso l’alto, dalla alta verso la bassa pressione. Più i venti sono intensi e tanto più è bassa la pressione dell’aria a contatto con il tetto e quindi tanto più forte è la spinta verticale di sollevamento del tetto, il quale, dopo essere stato divelto viene trasportato via dai venti forti della tromba d’aria