Blog per i nati il 29 febbraio
Ci sono più cose in cielo e in terra che non nella filosofia. Ma anche certe filosofie
tirano fuori cose che non stanno né in cielo né in terra.
Aerei nel blu: la rivincita dei medici
Un attento lettore (avendo tre lettori all'anno, è significativo che un terzo di questi lo sia) mi scrive a riguardo di un post che avevo pubblicato l'anno scorso, relativo all'analisi di una delle famose domande di fisica presenti nel test di Medicina che tanto scalpore fece alla fine dell'estate 2007. Il filo del ragionamento che allora dipanai per analizzare la domanda non è complesso, ma è un po' lungo e quindi non lo trascrivo. Oltre che lungo e semplice, il ragionamento potrebbe essere stato, del resto, affatto peregrino: è questo che ipotizza infatti l'attento lettore di cui sopra, a firma max. Conviene riportare parte del suo commento.
Il vento è assolutamente ininfluente rispetto all'aereo. L'aereo viaggia sempre in una massa d'aria ferma (rispetto a lui). Viaggia appunto nel letto del vento così come una nave viaggia nel letto di un fiume. E' solo rispetto al terreno che si fanno considerazioni sui tempi di percorrenza. Un aereo in volo non conosce vento, il suo anemometro rimane costante se fa una virata di 360°. L'attrito viscoso è costante perchè la velocità rispetto all'aria è costante (a pari potenza erogata). E' un errore comune quello di pensare che il vento abbia qualche influenza sull'aereo rispetto all'aria che lo circonda. [...]
Innanzitutto, rispetto al precedente post, credo che io e max dovremmo accordarci sulla sostanza (al di là di ogni errore nella spiegazione fisica). Il quesito del Ministero è scritto male: non è indicato a cosa sia riferita la velocità dell'aereo, se rispetto al suolo o rispetto al vento, non è stabilità l'altezza dal suolo (si considera la terra piatta), non è specificato se la potenza erogata debba essere mantenuta costante. Rimane quindi pacifico che le risposte possibili siano molteplici: tanto per dire, la risposta A - "l'aereo ci mette un'ora [con o senza vento]" - rimane sempre valida se si interpreta la velocità come costante rispetto al suolo, altrimenti si dovrà guardare alle altre quattro.

Inoltre, le risposte D ed E sono pessime nella formulazione logica. "Più di un'ora se il vento soffia verso Est" e "più di un'ora se il vento spira verso Ovest" sono contemporaneamente verificate se la risposta giusta fosse la B - "l'aereo ci mette più di un'ora [indipendentemente dal verso]"; infatti essendo il conseguente vero ("più di un'ora") l'antecedente è trascurabile ("se il vento spira...").

Fatte queste importanti premesse, bisogna ammetter con un certo imbarazzo che la correzione della spiegazione fisica è impeccabile, perché dal decollo in avanti la velocità dell'aereo rispetto all'aria è determinata dalla sola potenza di propulsione del velivolo. Se consideriamo costante il mantenimento della potenza erogata, toccherà quindi dirci che rispetto al suolo l'aereo avrà una velocità di 700 km/h in un verso e 900 km/h nell'altro. Magia delle magie, nonostante la spiegazione totalmente diversa dalla mia (per il semplice fatto di essere quella giusta), la risposta è identica: il tempo che si perde con vento "contro" (poco meno di cinque minuti) non è compensato da quello che si guadagna con vento "a favore" (poco più di tre). Quindi, se il verso del vento è ininfluente, le risposte giuste sono B, D ed E.

Grazie quindi a max che ha fatto di questo blog un posto più amico della fisica (e che non ha infierito più di tanto sull'ignoranza del suo proprietario...). La cosa che imbarazza di più non è tanto aver dato la risposta sbagliata - una possibilità messa in conto - quanto il sapere che si è trattato di un "errore comune": se penso che ero partito proprio cercando di confutare la soluzione "ingenua" di sommare la velocità dell'aria a quella del velivolo...

P.S. In attesa di ulteriori correzioni. C'è qualcuno pronto a dimostrare, ad esempio, che la risposta sia anche dipendente dal verso del vento?
© Francesco Rinarelli - 2009