Il canale YouTube The Action Lab ha centinaia di video dedicati a esperimenti, molti dei quali coinvolgono i droni. Tempo fa abbiamo esplorato gli effetti di un drone che vola dentro un'auto, ma ora è il turno di un drone che vola in una scatola chiusa, posta sopra una bilancia. La domanda è: ci sarà qualche cambiamento nel peso quando il drone decolla, o rimarrà uguale come se non si fosse mosso?
L'utilità dei droni va oltre la loro capacità di volare. La verità è che possiamo imparare molto grazie a loro, a partire dall'elettronica, dalla meccanica generale e dall'aerodinamica. Installando batterie più grandi, motori più efficienti e parti leggere, il "pilota-utente" dovrà investire una buona quantità di tempo e denaro per trovare la configurazione che meglio si adatta alle sue esigenze. Un'altra possibilità molto attraente (in special modo per i più piccoli) è introdurre il drone in un laboratorio.
L'esperimento del drone nella scatola
Perché volano come fanno? Quanta energia consumano? Come si comportano in un ambiente più ostile (diciamo, vento contrario)? E naturalmente, quali cambiamenti provocano volando in spazi chiusi? È qui che entra in gioco il canale The Action Lab.
La spiegazione: Newton e l'effetto suolo
Un drone chiuso in una scatola ermetica su una bilancia. Il peso del drone è di 21 grammi, la bilancia viene azzerata, e quando decolla... cosa succede? Quello che vediamo è una combinazione dell'amico Isaac Newton e del cosiddetto effetto suolo.
In termini semplici, la spinta del drone per mantenersi in aria equivale al suo peso, "riproducendo" quei 21 grammi e bilanciando la bilancia a zero. Anche se si rimuove il coperchio della scatola o lo si sostituisce con un pezzo di vetro, l'effetto suolo per un drone così compatto c'è ancora, e l'indicatore della bilancia non cambia.
Un'altra storia è quella del suo drone a grandezza naturale. La superficie del vetro è troppo piccola, provocando un effetto suolo irregolare che non compensa completamente il peso del drone. In entrambi i casi, se i droni guadagnano altitudine sufficiente, la bilancia registrerà il peso del drone in modo negativo, ma se qualcuno tiene il drone sopra la bilancia e aumenta la potenza, l'indicatore diventerà positivo.