Rapido movimento rotatorio a spirale di una
corrente fluida o di una massa d'aria; gorgo, massa d'acqua o di altri fluidi
che si muove a
v.:
la barca fu afferrata dal v.;
fummo avvolti
in un v.
di fumo e di polvere. ║ Movimento rapido e vorticoso:
il v.
della danza. ║ Fig. - Forza travolgente:
il
v.
della passione. ║ Fig. - Rapido ed affannoso avvicendamento
di impegni, preoccupazioni:
il v.
degli affari. ║
V.
di calore: movimento vorticoso di masse d'aria surriscaldate
dagli strati bassi dell'atmosfera verso l'alto. • Fis. -
V.
di
un campo vettoriale:
indicato con
v un generico campo
vettoriale, il vettore (
rotv)
/2. ║ In fluidodinamica,
configurazione di moto rotatorio intorno a un asse di una corrente fluida. Si
indichi con
ω la velocità angolare del generico elemento
infinitesimo di volume del fluido: se
ω ≠ 0, il moto della
regione occupata fluido si dice
vorticoso, mentre si dice
irrotazionale se
ω = 0 ovunque. Ogni linea di flusso del
campo di velocità prende il nome di
linea vorticosa o
vorticale, e, in modo analogo ogni superficie di flusso del campo viene
detta
superficie vorticosa o
vorticoide. In particolare, si
chiamano
tubi vorticosi le superfici di flusso costituite da linee
vorticose passanti per una linea chiusa distinta da una linea vorticosa: quando
esso assume una configurazione estremamente sottile prende il nome di
filetto
vorticoso. Per un fluido non viscoso soggetto a forze conservative valgono
alcuni risultati fondamentali, ottenuti prevalentemente da Helmholtz, che
citiamo di seguito. La circuitazione della velocità
v lungo
una qualsiasi linea chiusa semplicemente connessa appartenente ad un vorticoide
è sempre nulla. Un filetto od una linea vorticosa devono essere chiusi, o
avere un'estensione infinita, o terminare sulle pareti che delimitano il campo
vettoriale, e non possono terminare in punti interni al campo: da questa
proprietà segue che le particelle che ad un dato istante costituiscono un
filetto, una linea o un tubo vorticoso, continuano a costituirlo negli istanti
successivi (
conservazione o
indistruttibilità dei v.).
Dalla medesima proprietà segue anche la
conservazione del momento:
indicato con
momento o
intensità di una linea vorticosa il
flusso del vettore
ω attraverso una generica sezione da essa
delimitata, esso si mantiene costante nel tempo, qualunque sia il moto del
fluido. Il teorema di Helmholtz, secondo il quale non si possono produrre
né distruggere
v., sembra contrastare con l'esperienza quotidiana:
l'apparente contraddizione può essere risolta ricordando che un'ipotesi
essenziale in questo teorema è la continuità del campo di
velocità, ipotesi non soddisfatta nell'esperienza concreta. Eventuali
superfici di discontinuità della velocità costituiscono, al
contrario, sedi di
v., come dimostrato da Hadamard. Inoltre, tutti i
fluidi reali si discostano, in modo più o meno evidente, dallo schema
ideale di fluido perfetto: nei fluidi viscosi i
v. si creano e si
distruggono, con un comportamento ed una durata che dipendono essenzialmente
dalla natura del campo e struttura della corrente nei quali essi esistono.
║
V.
aderente:
v. che si crea in prossimità di
una superficie rigida investita da una corrente fluida, come, ad esempio, il
pilone di un ponte, l'ala di un aeroplano, ecc. ║
V.
libero:
v. non legato ad una superficie rigida, come gli anelli di fumo, le
trombe d'aria, ecc.