La variazione del campo
è dovuta alla composizione della velocità di traslazione del fluido (Vf)
con quella di rotazione (Vr)
dello strato d'aria trascinato, per effetto della viscosità, dal corpo.
Nel nostro caso le due
velocità si sommano nella parte superiore del cilindro (Vf+Vr),
mentre si sottraggono nella parte inferiore (Vf-Vr).
Poichè le pressioni sono
inversamente proporzionali alle velocità (vedi capitoli precedenti), la
conseguenza è uno scompenso delle pressioni con la pressione nella parte
inferiore (Pi)
maggiore della pressione della parte superiore (Ps),
su un piano normale al flusso, che provoca appunto la forza sostentatrice
(Pi > Ps).
Invertendo il senso di
rotazione del cilindro, o la direzione del flusso traslatorio, anche il
fenomeno si inverte e la risultante si inclina verso il basso.
Anche una sfera dotata di
moto traslazionale e rotatorio si comporta allo stesso modo, subendo una
deviazione dalla traiettoria che percorrerebbe se fosse dotata solo di
moto di traslazione.
L'effetto si può notare
in tutte le attività sportive che prevedono l'uso della palla. Sono
infatti note le deviazioni che si possono ottenere "tagliando la
palla", imprimendo cioè ad essa una velocità di rotazione assieme
alla velocità di traslazione.
Esaminando l'andamento
del flusso di un fluido ideale "non avente viscosità", intorno
ad una sfera, osserviamo che le pressioni intorno sono in equilibrio
(Fig.2).
Fig.1
Fig.2
Fig.3
