Wikibooks itwikibooks https://it.wikibooks.org/wiki/Pagina_principale MediaWiki 1.47.0-wmf.6 first-letter Media Speciale Discussione Utente Discussioni utente Wikibooks Discussioni Wikibooks File Discussioni file MediaWiki Discussioni MediaWiki Template Discussioni template Aiuto Discussioni aiuto Categoria Discussioni categoria Progetto Discussioni progetto Ripiano Discussioni ripiano TimedText TimedText talk Modulo Discussioni modulo Evento Discussioni evento 0 21616 499239 499185 2026-06-15T09:23:47Z Pasquale.Carelli 528 /* Variazione di entropia di una sorgente di calore */ modificata la sezione 499239 wikitext text/x-wiki {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Secondo principio della termodinamica |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica/Secondo_principio_della termodinamica |CapitoloSuccessivo=Elettromagnetismo: la carica elettrica |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica classica/Carica_elettrica }} {{fisica classica}} =[[w:Entropia|Entropia]]= Il teorema di Clausius stabilisce che, per qualsiasi trasformazione ciclica reversibile, l'integrale del rapporto tra il calore infinitesimo scambiato e la temperatura assoluta alla quale avviene lo scambio è nullo: :<math>\oint \frac{\delta Q_{rev}}{T}=0</math> Questa proprietà implica che la quantità <math>\frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> costituisce il differenziale esatto di una funzione di stato estensiva, detta '''entropia''' e indicata con <math>S</math>. Infatti, considerati due stati di equilibrio <math>A</math> e <math>B</math>, l'integrale: :<math>\int_A^B \frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> assume lo stesso valore per qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Pertanto esso dipende esclusivamente dagli stati iniziale e finale e può essere identificato con la variazione di una funzione di stato. Nel paragrafo seguente viene dimostrata questa importante proprietà. ==Entropia come funzione di stato== [[File:Entropia_a.png|left|thumb|250px|Piano termodinamico in cui due stati termodinamici sono connessi da tre differenti trasformazioni I, II e III.]] Siano <math>A</math> e <math>B</math> due stati di equilibrio di un sistema termodinamico. Consideriamo due generiche trasformazioni reversibili I e II che portano il sistema da <math>A</math> a <math>B</math> e una terza trasformazione reversibile III che lo riporta da <math>B</math> ad <math>A</math>. Si possono allora costruire i due cicli reversibili <math>AIBIIIA</math> e <math>AIIBIIIA</math> Per il teorema di Clausius si ha: :<math>\oint_{AIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\oint_{AIIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Scomponendo gli integrali lungo i singoli tratti dei cicli si ottiene: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Sottraendo membro a membro le due relazioni segue che: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}</math> L'integrale di <math>\delta Q/T</math> tra due stati di equilibrio risulta quindi indipendente dal particolare percorso reversibile seguito. Si può pertanto definire una nuova funzione di stato, detta '''entropia''', tale che: :<math>\int_{A,rev}^{B}\frac{\delta Q}{T}=S(B)-S(A)</math> L'entropia è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Conosciuto il valore di <math>S</math> in uno stato di riferimento <math>A</math>, è possibile determinare il valore dell'entropia in qualsiasi altro stato <math>B</math> mediante l'integrale precedente lungo una qualunque trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Nelle espressioni precedenti la temperatura <math>T</math> è la temperatura del sistema durante la trasformazione. Poiché il processo è reversibile, essa coincide istante per istante con la temperatura della sorgente con cui il sistema scambia calore. L'entropia è una grandezza estensiva: per un sistema costituito da più sottosistemi, l'entropia totale è uguale alla somma delle entropie dei singoli sottosistemi. Per calcolare la variazione di entropia tra due stati è quindi sufficiente individuare una qualsiasi trasformazione reversibile che li colleghi e valutare lungo di essa l'integrale di <math>\delta Q/T</math>. [[File:Joule expansion quasi-static but irreversible.svg|left|thumb|240px]] '''Esempio della espansione libera di un gas perfetto:''' Consideriamo n moli di un gas perfetto che occupa inizialmente solo il volume di sinistra <math>V_A\ </math> attraverso la parete di separazione si espande in maniera isoterma e adiabatica irreversibile fino ad occupare anche il volume di destra e quindi nello stato finale ha la stessa temperatura <math>T_A\ </math> e occupa tutto il volume <math>V_B\ </math>. Poiché la trasformazione è irreversibile, non è possibile utilizzare direttamente la definizione <math>dS=\delta Q_{rev}/T</math> lungo il percorso reale. Essendo però l'entropia una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo un qualunque percorso reversibile che colleghi gli stessi stati iniziale e finale. La trasformazione più semplice è una isoterma reversibile che porti il gas dal volume <math>V_A\ </math> al volume <math>V_B\ </math>. In questa trasformazione il calore scambiato con la sorgente a temperatura <math>T_A\ </math> vale: <math> Q_{AB}=nRT_A\ln V_B/V_A\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=nR\ln V_B/V_A\ </math> Lo stesso risultato poteva essere ottenuto con qualsiasi trasformazione reversibile che collegasse i due stati iniziale e finale, ad esempio una isocora che porti il sistema ad una temperatura <math>T_C\ </math>, tale che la pressione in C sia <math>p_C=p_B\ </math> e quindi una isobara porti il sistema nello stato finale C:<math> S_C-S_A=\int_{A,isocora}^C\frac {dQ}T=nc_v\int_{A,isocora}^C\frac {dT}T =nc_v\ln \frac {T_C}{T_A}\ </math> Mentre nella isobara: <math> S_B-S_C=\int_{C,isobara}^B\frac {dQ}T=nc_p\int_{C,isobara}^B\frac {dT}T =nc_p\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=S_B-S_C+S_C-S_A=n(c_p-c_v)\ln \frac {T_A}{T_C}=nR\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Avendo utilizzato la [[Fisica_classica/Primo_principio_della_termodinamica#Pressione_costante| relazione di Mayer]]. Ma essendo la pressione in B eguale a quella in C: <math> \frac {nRT_B}{V_B}=\frac {nRT_C}{V_C}\ </math> ma anche <math>V_C=V_A\ </math> e <math>T_B=T_A\ </math> quindi <math> \frac {T_A}{V_B}=\frac {T_C}{V_A}\qquad \rightarrow \frac {T_A}{T_C}=\frac {V_B}{V_A}\ </math> di conseguenza, anche in questo caso, si ha che la variazione di entropia è: <math> S_B-S_A=nR\ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Notiamo che l'entropia è aumentata in quanto il volume <math>V_B\ </math> è maggiore di quello iniziale, prima della espansione. L'entropia ha le dimensioni di una energia diviso una temperatura e quindi nel sistema internazionale si misura in <math> J/K\ </math>. ==Universo termodinamico== L'entropia occupa un ruolo centrale nella termodinamica. La sua introduzione è una diretta conseguenza del secondo principio della termodinamica e, come verrà mostrato nei paragrafi successivi, la variazione di entropia dell'universo termodinamico fornisce un criterio per descrivere e quantificare l'irreversibilità delle trasformazioni. Si definisce '''universo termodinamico''' l'insieme costituito dal sistema termodinamico in esame e da tutti i corpi esterni con cui esso può scambiare energia durante una trasformazione, in particolare le sorgenti di calore e gli eventuali altri sistemi termodinamici con cui interagisce. L'universo termodinamico viene considerato isolato rispetto a qualsiasi altro sistema esterno. Di conseguenza l'energia totale dell'universo termodinamico si conserva. I trasferimenti di energia che avvengono tra le sue diverse parti modificano l'energia dei singoli sistemi, ma non l'energia totale dell'universo. Nello studio del primo principio della termodinamica l'attenzione è rivolta principalmente agli scambi energetici e alla conservazione dell'energia. Per tale ragione il concetto di universo termodinamico non assume un ruolo essenziale. Con l'introduzione dell'entropia, invece, diventa fondamentale considerare contemporaneamente il sistema e l'ambiente circostante, poiché le trasformazioni spontanee sono caratterizzate dalla variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico. ==Entropia ed irreversibilità== [[Image:Entropia_b.png|right|thumb|450px|Un ciclo irreversibile nel piano termodinamico]] Consideriamo un sistema isolato che compie una trasformazione adiabatica irreversibile dallo stato di equilibrio <math>A</math> allo stato di equilibrio <math>B</math>. Tale trasformazione è rappresentata dalla curva tratteggiata '''I''' nella figura. Esempi di trasformazioni di questo tipo sono l'espansione libera di un gas perfetto oppure il contatto termico tra due corpi inizialmente a temperature diverse e isolati dall'ambiente esterno. Supponiamo ora di riportare il sistema nello stato iniziale mediante una trasformazione reversibile '''II'''. Le due trasformazioni costituiscono complessivamente un ciclo termodinamico irreversibile. Per il teorema di Clausius si ha pertanto: :<math>\oint \frac{\delta Q}{T}\le 0</math> dove <math>T</math> è la temperatura delle sorgenti con cui avvengono gli scambi di calore. Scomponendo l'integrale lungo i due tratti del ciclo: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}\le 0</math> La trasformazione '''I''' è adiabatica per ipotesi e quindi non comporta scambi di calore: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=0</math> La trasformazione '''II''' è invece reversibile e pertanto: :<math>\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}=S(A)-S(B)</math> Sostituendo nella disuguaglianza precedente si ottiene: :<math>S(B)\ge S(A)</math> Si conclude quindi che in un sistema isolato le uniche trasformazioni spontanee possibili sono quelle per cui l'entropia rimane costante oppure aumenta. Questa proprietà costituisce la formulazione entropica del secondo principio della termodinamica. L'uguaglianza vale solamente nel caso limite di trasformazioni reversibili, mentre nelle trasformazioni irreversibili si ha: :<math>S(B)\ge S(A)</math> === Entropia dell'universo termodinamico === Il ragionamento precedente può essere esteso a qualunque trasformazione termodinamica. Consideriamo un sistema che scambia calore con una o più sorgenti esterne. L'insieme costituito dal sistema e dalle sorgenti prende il nome di universo termodinamico. Per una trasformazione ciclica, anche se irreversibile, il sistema ritorna nello stato iniziale; essendo l'entropia una funzione di stato, la sua variazione totale è nulla: :<math>\Delta S_{sistema}=0</math> Il ragionamento fatto comporta che se ho un ciclo termodinamico irreversibile e considero oltre al sistema le sorgenti di calore con cui viene effettuato il ciclo che assieme al sistema costituiscono quindi l'universo termodinamico. In un ciclo il sistema anche se compie un ciclo irreversibile ritorna nello stato iniziale quindi la sua variazione di entropia è nulla, essendo l'entropia una funzione di stato. Un discorso diverso vale le sorgenti le quali assorbono a cedono calore al sistema in maniera irreversibile, il segno del calore è l'opposto di quello del sistema, cioè se ad esempio il ciclo si svolge tra due temperature <math>T_1\ </math> e <math>T_2\ </math>, detto <math>Q_2\ </math> è il calore positivo preso dalla sorgente <math>T_2\ </math>, la variazione di entropia della sorgente <math>T_2\ </math> è (negativa): :<math>\Delta S_2=-\frac {Q_2}{T_2}</math> Mentre quella della sorgente <math>T_1\ </math> è positiva e in valore assoluto maggiore della diminuzione di <math>T_2\ </math>: :<math>\Delta S_1=-\frac {Q_1}{T_1}</math> In definitiva l'entropia dell'Universo termodinamico aumenta sempre se le trasformazioni sono irreversibili. La variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico risulta quindi: :<math>\Delta S_{universo}=\Delta S_{sistema}+\Delta S_1+\Delta S_2</math> Essendo <math>\Delta S_{sistema}=0</math>, la variazione di entropia dell'universo coincide con quella delle sorgenti. Per una trasformazione irreversibile si ha sempre: :<math>\Delta S_{universo}>0</math> mentre per una trasformazione reversibile: :<math>\Delta S_{universo}=0</math> L'aumento dell'entropia dell'universo termodinamico rappresenta quindi una misura dell'irreversibilità del processo. Maggiore è l'aumento di entropia prodotto, maggiore è l'irreversibilità della trasformazione. Vari esempi illustrano meglio quanto detto: [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#1._Ciclo_frigorifero|un ciclo frigorifero]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#2._Adiabatica_e_isocora_irreversibile|isocora e adiabatica irreversibile]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#3._Isocora_e_isobara_irreversibile|isocora e isobara irreversibile]]. === Significato fisico dell'entropia === L'entropia, come l'energia interna, è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Tale arbitrarietà viene eliminata dal terzo principio della termodinamica, secondo il quale l'entropia di un cristallo perfetto allo zero assoluto è nulla. L'evoluzione spontanea dei sistemi fisici verso l'equilibrio termodinamico è accompagnata da un aumento dell'entropia dell'universo termodinamico. Mentre l'energia totale dell'universo si conserva, l'entropia tende ad aumentare fino al raggiungimento delle condizioni di equilibrio. Un esempio particolarmente importante è la dissipazione di energia meccanica per attrito. In questo caso il lavoro meccanico viene trasformato in calore e l'entropia dell'universo aumenta. Se una quantità di energia <math>L</math> viene interamente degradata in calore alla temperatura <math>T</math>, l'aumento di entropia vale: :<math>\Delta S=\frac{L}{T}</math> nell'ipotesi che la capacità termica del sistema sia sufficientemente grande da rendere trascurabile la variazione di temperatura prodotta. === Interpretazione statistica === La [[w:Meccanica_statistica|meccanica statistica]] fornisce una profonda interpretazione microscopica dell'entropia, offrendo una spiegazione fondamentale a un concetto che la termodinamica classica descrive solo su scala macroscopica. Secondo la celebre relazione di Boltzmann, l'entropia <math>S</math> di un sistema isolato è direttamente proporzionale al logaritmo naturale del numero di microstati <math>\Omega</math> (o probabilità termodinamica) compatibili con lo stato macroscopico osservato: :<math>S = k_B \ln \Omega</math> dove <math>k_B</math> è la [[w:Costante di Boltzmann|costante di Boltzmann]]. In quest'ottica, l'entropia può essere interpretata come una misura del ''disordine'' o, più precisamente, della mancanza di informazione sui dettagliati stati microscopici del sistema quando si conoscono solo le sue variabili macroscopiche (come pressione, volume e temperatura). Gli stati di equilibrio termodinamico non sono altro che i macrostati che corrispondono a un numero immensamente maggiore di configurazioni microscopiche rispetto agli stati di non equilibrio. Di conseguenza, le trasformazioni spontanee non fanno altro che evolvere il sistema verso i macrostati più probabili, ovvero quelli caratterizzati dal massimo numero di microstati disponibili. L'orizzonte macroscopico dell'aumento dell'entropia e il [[Fisica_classica/Secondo_principio_della_termodinamica|secondo principio della termodinamica]] non rappresentano quindi una nuova legge dinamica fondamentale, bensì una conseguenza statistica emergente dall'enorme numero di gradi di libertà presenti nei sistemi macroscopici. La transizione verso una maggiore entropia è, in ultima analisi, l'evoluzione probabilistica quasi inevitabile di un sistema composto da un [[w:Costante_di_Avogadro|numero di Avogadro]] di particelle. ==Variazione di entropia nei solidi e nei liquidi== Il calore scambiato nella trasformazione reversibile che porta un sistema termodinamico da uno stato A a uno stato B per i solidi o i liquidi non dipende da come viene compiuta la trasformazione, cioè se porto un solido dalla temperatura <math>T_A\ </math> alla temperatura <math>T_B\ </math>, se la sua capacità termica è indipendente dalla temperatura e vale <math>C\ </math>, il calore da fornire per andare da <math>T\ </math> a <math>T+dT\ </math> è pari <math>dQ=CdT\ </math>, indipendentemente dal fatto se lo faccio in maniera reversibile o irreversibile quindi la variazione di entropia è pari: :<math>S_B-S_A=\int_{T_A}^{T_B}\frac {dQ}T=C\int_{T_A}^{T_B}\frac {dT}T=C\log \frac {T_B}{T_A}\ </math> Quindi se <math>T_B>T_A\ </math> l'entropia aumenta, mentre diminuisce nel caso opposto. Se La capacità termica dipende dalla temperatura bisognerà tenerne conto, in questo caso bisognerà esplicitare la sua dipendenza dalla temperatura lasciando la capacità termica all'interno dell'integrale. In effetti a bassa temperatura la capacità termica dei solidi diminuisce fino ad annullarsi allo zero assoluto. Se pongo a contatto due oggetti a temperatura diversa il primo di capacità termica <math>C_A\ </math> e temperatura <math>T_A\ </math> il secondo di capacità termica <math>C_B\ </math> e temperatura <math>T_B\ </math> raggiungeranno una temperatura di equilibrio pari a: :<math>T_e=\frac {C_AT_A+C_BT_B}{C_A+C_B}\ </math> La variazione di entropia del sistema globale vale: :<math>DS=C_A\int_{T_A}^{T_e}\frac{1}{dT}+C_B\int_{T_B}^{T_e}\frac{1}{dT}=C_A\log \frac{T_e}{T_A}+C_B\log \frac{T_e}{T_B}\ </math> E' facile verificare [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#6._Ferro_e_acqua|numericamente per un sistema]] che sempre si ha un aumento di entropia nel processo irreversibile di equilibrio termico tra due oggetti a temperatura diversa. ==Variazione di entropia di una sorgente di calore== Per definizione una sorgente di calore mantiene costante la propria temperatura, sia quando cede sia quando assorbe calore. Se una sorgente cede una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia diminuisce di una quantità pari a :<math>\Delta S=-\frac{Q}{T}</math> dove <math>T</math> è la sua temperatura termodinamica. Se invece la sorgente assorbe una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia aumenta di una quantità pari a :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> Si noti che, secondo la convenzione termodinamica, quando un sistema riceve calore da una sorgente la sua entropia aumenta, mentre l'entropia della sorgente diminuisce. Se una quantità di calore <math>Q</math> passa spontaneamente da una sorgente a temperatura più elevata <math>T_h</math> a un corpo a temperatura più bassa <math>T_c</math>, la variazione di entropia della sorgente vale :<math>\Delta S_h=-\frac{Q}{T_h}</math> mentre quella del corpo ricevente vale :<math>\Delta S_c=\frac{Q}{T_c}</math>. Poiché <math>T_c<T_h</math>, risulta: :<math>\frac{Q}{T_c}>\frac{Q}{T_h}</math>, per cui l'aumento di entropia del corpo freddo è maggiore della diminuzione di entropia della sorgente calda. La variazione totale di entropia è quindi: :<math>\Delta S_{tot}=\Delta S_h+\Delta S_c=Q\left(\frac{1}{T_c}-\frac{1}{T_h}\right)>0</math>. Analogamente, quando un sistema cede spontaneamente calore a una sorgente a temperatura inferiore, l'aumento di entropia della sorgente è maggiore della diminuzione di entropia del sistema che cede calore. In entrambi i casi l'entropia totale aumenta. Solo nel limite in cui le temperature dei due corpi differiscono per una quantità infinitesima il trasferimento di calore può essere considerato reversibile; in tale limite la variazione totale di entropia tende a zero. Di conseguenza, nelle trasformazioni irreversibili dovute a scambi di calore tra corpi aventi temperature differenti, l'entropia totale del sistema isolato costituito dai corpi coinvolti aumenta sempre. ==Variazione di entropia nei cambiamenti di stato== I cambiamenti di stato dei gas avvengono a temperatura costante con un calore latente. La variazione di entropia del sistema che cambia di stato è pari al prodotto della massa che cambia di stato per il calore latente diviso la temperatura a cui avviene la trasformazione. I cambiamenti di stato possono essere delle trasformazioni perfettamente reversibili cioè con variazione di entropia totale nulla. Ma l'eventuale sorgente di calore deve differire dalla temperatura del cambiamento di stato di un infinitesimo, mentre nelle altre trasformazione questa condizione è praticamente impossibile a meno di tempi di attesa molto lunghi, nel caso dei cambiamenti di stato la cosa è meno complicata da un punto di vista pratico. ==Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni dei gas perfetti== Nel caso dei gas perfetti il calcolo della variazione di entropia è più complesso. Consideriamo un trasformazione di <math>n\ </math> moli di un gas perfetto che dallo stato termodinamico <math>A\ </math> vada in <math>B\ </math>, lo stato A è caratterizzato dalle variabili di stato <math>p_A, V_A, T_A\ </math> e lo stato B da <math>p_B, V_B, T_B\ </math> Dal I principio della termodinamica, nel caso di una trasformazione reversibile che porti il sistema da <math>A->B\ </math>, in un tratto infinitesimo : :<math>dQ=nc_vdT+dW\ </math> Ma il lavoro infinitesimo <math>dW\ </math> è pari a: :<math>dW=pdV=nRT\frac {dV}V\ </math> Quindi, la variazione infinitesima di entropia vale: :<math>dS=\frac {dQ}T=\frac {nc_vdT+nRTdV/V}T=nc_v\frac {dT}T+nR\frac {dV}V\ </math> Quindi la variazione di entropia vale, nella trasformazione revesibile che collega <math>A->B\ </math> : :<math>S_B-S_A=nc_v\int_{A,rev}^B\frac {dT}T+nR\int_{A,rev}^B\frac {dV}V\ </math> Pertanto si ha che, in generale, se sono noti i volumi e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isocore e isoterme : :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {T_B}{T_A}+nR \ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Se sono note le pressioni e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isobare e isoterme: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {p_B}{p_A}+nc_p \ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Se sono note le pressioni e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isobare e isoterme: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln \frac {T_B}{T_A}-nR \ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Quindi se la temperatura in A è eguale a quello in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nR \ln \frac {V_B}{V_A}=-nR \ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Mentre se il volume in A è eguale a quella in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {T_B}{T_A}=nc_v\ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Mentre se la pressione in A è eguale a quello in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nc_p \ln \frac {V_B}{V_A}=nc_p\ln \frac {T_B}{T_A}\ </math> ==Il ciclo di Carnot== [[File:CarnotCycle1.png|300px|left|thumb|Grafico Entropia-temperatura di un ciclo Carnot. ]] Un ciclo di Carnot, essendo costituito da due adiabatiche reversibili quindi ''isoentropiche'' e da due isoterme reversibili nel diagramma Entropia temperatura, è un rettangolo con lati paralleli agli assi. Il lavoro compiuto è pari all'area in bianco all'interno del rettangolo ed è quindi pari a: :<math>W=(S_B-S_A)(T_H-T_C)\ </math> == IL ciclo di raffreddamento liquido-vapore == [[File:Refrigeration.png|thumb|right|300px|Schema di un impianto frigorifero a compressione di vapore]] Il raffreddamento mediante compressione di vapore è il ciclo frigorifero più usato per i frigoriferi domestici e industriali, come per i sistemi di aria condizionata. La figura mostra un tipico esempio di un impianto che funziona con questo principio. Il sistema usa un fluido circolante refrigerante come mezzo che assorbe e rimuove il calore dalla regione che deve essere raffreddata e butta via il calore all'esterno. Tutti i sistemi questo tipo si compongono di quattro componenti: un [[w:Compressore|compressore]] (''compressor)'', un [[w:Condensatore_(scambiatore_di_calore)| condensatore]] (''condenser''), una [[w:Valvola_di_laminazione|valvola di espansione]] (''Expansion valve'') e un evaporatore. Il fluido nella fase vapore entra nel compressore come [[w:Vapore_saturo|vapore saturo]] cioè alla pressione massima con cui è in equilibrio con la fase liquida. Viene dal compressore portato ad una pressione ed una temperatura maggiore. Il vapore compresso caldo va nel cosiddetto stato vapore [[w:Vapore_surriscaldato|vapore surriscaldato]] ed è ad una temperatura ed una pressione in cui può divenire liquido se viene raffreddato con acqua o un flusso di aria attorno ai tubi in cui circola il fluido. In questa fase il fluido circolante perde il calore e il calore disperso viene portato via dall'acqua o dall'aria. [[File:refrigeration PV diagram.svg|thumb|left|300px|Un immaginario schema pressione volume per un ciclo refrigerante]] Il fluido a questo punto è divenuto completamente liquido, un liquido ad elevata pressione. La valvola di espansione (chiamata in genere con il termine inglese ''trottle'') permette una rapida riduzione di pressione. Quindi parte del fluido in maniera adiabatica diventa gas provocando una autoraffreddamento di tutto il fluido: che diventa il punto più freddo del sistema. La miscela fredda di gas e liquido va nell'evaporatore raffreddando eventualmente con un flusso d'aria la regione da raffreddare. L'aria anche s a temperatura maggiore si porta alla temperatura della miscela fredda, l'aria fredda circolando abbassa la temperatura della regione frigorifera. Per completare il ciclo frigorifero, il vapore del refrigerante entra nel compressore chiudendo il ciclo. [[File:RefrigerationTS.png|thumb|500px|right|Diagramma temperatura–entropia del ciclo frigorifero liquido-vapore]] Per molti anni i più comuni fluidi refrigeranti sono stati i [[w:Freon|Freon]] dei fluorocarburi stabili, non tossici e non infiammabili. Purtroppo i Freon più leggeri contenenti [[w:Cloro|cloro]] e [[w:Fluoro|fluoro]] quando vengono dispersi nell'aria raggiungono la [[w:Stratosfera|stratosfera]] danneggiando lo [[w:Ozonosfera|lo strato di ozono]] ivi presente che protegge dalla [[w:Radiazione_ultravioletta|radiazione ultravioletta]] del sole. Sono attualmente usati nei condizionatori per auto altri composti come il [[w:1,1,1,2-tetrafluoroetano|R-134a]] che è un freon più pesante. Il ciclo termodinamico può essere analizzato dal punto di vista del diagramma temperatura-entropia come mostrato in figura Nel punto 1 del diagramma, il fluido refrigerante entra nel compressore come vapore saturo. Dal punto 1 al punto due in maniera adiabatica e quindi isoentropica compresso ed esce come vapore supersaturo. Dal punto 2 al punto 3 il vapore entra nel condensatore che rimuove il calore. Tra 3 e 4 il vapore si muove all'interno del condensatore diventando un liquido saturo. Il processo di condensazione avviene essenzialmente a pressione costante. Trail punto 4 e 5 il liquidi passa nella valvola di espansione e subisce un'improvvisa diminuzione di pressione: un processo rapido e adiabatico. Tra il punto 5 ed 1 la miscela fredda viene totalmente vaporizzata ed il suo calore latente di evaporazione raffredda la regione di interesse. Il liquido diventa totalmente vapore e in questa forma ritorna al compressore ripetendo il ciclo Il ciclo non è perfetto a causa dell'attrito del compressore, il gas non è ideale, ma fare un ciclo con un gas è sicuramente meno vantaggioso. Infatti un ciclo frigorifero fatto con un gas perfetto ha in genere un coefficiente di prestazioni minori e la macchina frigorifera risulterebbe molto ingombrante. Il calore specifico per unità di volume di un gas è trascurabile moltiplicato anche per elevata differenza di temperatura è trascurabile rispetto al calore latente di evaporazione di un liquido per unità di volume. I cicli frigoriferi con i gas perfetti sono però utilizzati per liquefare i gas in impianti industriali. ==Termodinamica delle corde elastiche== Anche le corde elastiche hanno delle proprietà che sono ben descrivibili in termini della termodinamica <ref name=":0">{{Cita libro|autore = Herbert B. Callen|titolo = Thermodynamics and introduction to thermostatics|anno = 1985|editore = John Wiley & Sons|città = New York|pp = 80-81}}</ref>. Consideriamo un elastico che è composto di lunghe catene polimeriche. Le variabili fisiche macroscopiche sono la lunghezza <math>\ell \ </math>, la tensione <math>\mathcal {T} </math> e la temperatura <math>T \ </math>. La tensione <math>\mathcal {T}</math> sostituisce la pressione dei gas perfetti <math>-p</math> e la lunghezza sostituisce il volume. Per cui il primo principio si scrive con <math>dU=dQ+\mathcal {T} d\ell</math>. Il legame tra queste grandezze cioè l'equazione di stato del sistema è con buona approssimazione: :<math>\mathcal {T}=bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0} \qquad \ell_0\le \ell \le \ell_1\ </math> Dove <math>\ell_0 \ </math> è la lunghezza a riposo, <math>\ell_1 \ </math> è il limite [[w:Elasticità_(meccanica)|elastico]] ,<math>b \ </math> è una costante che ha le dimensioni di una forza divisa una lunghezza e dipende dal materiale e dalla sua geometria. Il lavoro fatto da un elastico che passa da una lunghezza <math>\ell_A \ </math> ad una lunghezza <math>\ell_B \ </math> vale: :<math>W=-\mathcal {T}(\ell_B- \ell_A)\ </math> Cioè è positivo se la corda si accorcia (<math>\ell_A> \ell_B\ </math>), mentre è negativo nel caso contrario. Cioè per allungare la corda è necessario fare lavoro dall'esterno. In prima approssimazione la lunghezza cambia poco con la temperatura e quindi l'energia interna è una funzione lineare della temperatura: :<math>U=U_o+c\ell_0T\ </math> Dove <math>c \ </math> è una costante che dipende dal materiale e la sua geometria. Per una trasformazione reversibile infinitesima, dal primo principio della termodinamica, possiamo scrivere che: :<math>dQ=dU+dW=c\ell_0dT-bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> quindi, essendo reversibile: :<math>dS=\frac {dQ}T=c\ell_0\frac {dT}T-b\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> Quindi integrando tale espressione si ha che: :<math>S=\int_{rev}\frac {dQ}T=S_0+c\ell_0\ln \frac {T}{T_0}-\frac {b(\ell -\ell_0)^2}{2(\ell_1 -\ell_0)}\ </math> La trasformazione isoterma nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> è una retta con pendenza tanto maggiore quanto maggiore è la temperatura. Nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> un ciclo che compie lavoro viene percorso in senso antiorario. La ragione per cui le corde elastiche non vengono usate come macchine termiche o frigorifere è che il raggiungimento dell'equilibrio termodinamico è molto più lento di quello dei gas. Quindi non trovano applicazioni pratiche. [[Categoria:Fisica classica]] {{Avanzamento|75%}} 7eo9rydhgs75qykzypy9l7j0eys0tur 499240 499239 2026-06-15T09:30:26Z Pasquale.Carelli 528 /* Variazione di entropia nei cambiamenti di stato */ cambiata questa sezione 499240 wikitext text/x-wiki {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Secondo principio della termodinamica |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica/Secondo_principio_della termodinamica |CapitoloSuccessivo=Elettromagnetismo: la carica elettrica |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica classica/Carica_elettrica }} {{fisica classica}} =[[w:Entropia|Entropia]]= Il teorema di Clausius stabilisce che, per qualsiasi trasformazione ciclica reversibile, l'integrale del rapporto tra il calore infinitesimo scambiato e la temperatura assoluta alla quale avviene lo scambio è nullo: :<math>\oint \frac{\delta Q_{rev}}{T}=0</math> Questa proprietà implica che la quantità <math>\frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> costituisce il differenziale esatto di una funzione di stato estensiva, detta '''entropia''' e indicata con <math>S</math>. Infatti, considerati due stati di equilibrio <math>A</math> e <math>B</math>, l'integrale: :<math>\int_A^B \frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> assume lo stesso valore per qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Pertanto esso dipende esclusivamente dagli stati iniziale e finale e può essere identificato con la variazione di una funzione di stato. Nel paragrafo seguente viene dimostrata questa importante proprietà. ==Entropia come funzione di stato== [[File:Entropia_a.png|left|thumb|250px|Piano termodinamico in cui due stati termodinamici sono connessi da tre differenti trasformazioni I, II e III.]] Siano <math>A</math> e <math>B</math> due stati di equilibrio di un sistema termodinamico. Consideriamo due generiche trasformazioni reversibili I e II che portano il sistema da <math>A</math> a <math>B</math> e una terza trasformazione reversibile III che lo riporta da <math>B</math> ad <math>A</math>. Si possono allora costruire i due cicli reversibili <math>AIBIIIA</math> e <math>AIIBIIIA</math> Per il teorema di Clausius si ha: :<math>\oint_{AIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\oint_{AIIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Scomponendo gli integrali lungo i singoli tratti dei cicli si ottiene: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Sottraendo membro a membro le due relazioni segue che: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}</math> L'integrale di <math>\delta Q/T</math> tra due stati di equilibrio risulta quindi indipendente dal particolare percorso reversibile seguito. Si può pertanto definire una nuova funzione di stato, detta '''entropia''', tale che: :<math>\int_{A,rev}^{B}\frac{\delta Q}{T}=S(B)-S(A)</math> L'entropia è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Conosciuto il valore di <math>S</math> in uno stato di riferimento <math>A</math>, è possibile determinare il valore dell'entropia in qualsiasi altro stato <math>B</math> mediante l'integrale precedente lungo una qualunque trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Nelle espressioni precedenti la temperatura <math>T</math> è la temperatura del sistema durante la trasformazione. Poiché il processo è reversibile, essa coincide istante per istante con la temperatura della sorgente con cui il sistema scambia calore. L'entropia è una grandezza estensiva: per un sistema costituito da più sottosistemi, l'entropia totale è uguale alla somma delle entropie dei singoli sottosistemi. Per calcolare la variazione di entropia tra due stati è quindi sufficiente individuare una qualsiasi trasformazione reversibile che li colleghi e valutare lungo di essa l'integrale di <math>\delta Q/T</math>. [[File:Joule expansion quasi-static but irreversible.svg|left|thumb|240px]] '''Esempio della espansione libera di un gas perfetto:''' Consideriamo n moli di un gas perfetto che occupa inizialmente solo il volume di sinistra <math>V_A\ </math> attraverso la parete di separazione si espande in maniera isoterma e adiabatica irreversibile fino ad occupare anche il volume di destra e quindi nello stato finale ha la stessa temperatura <math>T_A\ </math> e occupa tutto il volume <math>V_B\ </math>. Poiché la trasformazione è irreversibile, non è possibile utilizzare direttamente la definizione <math>dS=\delta Q_{rev}/T</math> lungo il percorso reale. Essendo però l'entropia una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo un qualunque percorso reversibile che colleghi gli stessi stati iniziale e finale. La trasformazione più semplice è una isoterma reversibile che porti il gas dal volume <math>V_A\ </math> al volume <math>V_B\ </math>. In questa trasformazione il calore scambiato con la sorgente a temperatura <math>T_A\ </math> vale: <math> Q_{AB}=nRT_A\ln V_B/V_A\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=nR\ln V_B/V_A\ </math> Lo stesso risultato poteva essere ottenuto con qualsiasi trasformazione reversibile che collegasse i due stati iniziale e finale, ad esempio una isocora che porti il sistema ad una temperatura <math>T_C\ </math>, tale che la pressione in C sia <math>p_C=p_B\ </math> e quindi una isobara porti il sistema nello stato finale C:<math> S_C-S_A=\int_{A,isocora}^C\frac {dQ}T=nc_v\int_{A,isocora}^C\frac {dT}T =nc_v\ln \frac {T_C}{T_A}\ </math> Mentre nella isobara: <math> S_B-S_C=\int_{C,isobara}^B\frac {dQ}T=nc_p\int_{C,isobara}^B\frac {dT}T =nc_p\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=S_B-S_C+S_C-S_A=n(c_p-c_v)\ln \frac {T_A}{T_C}=nR\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Avendo utilizzato la [[Fisica_classica/Primo_principio_della_termodinamica#Pressione_costante| relazione di Mayer]]. Ma essendo la pressione in B eguale a quella in C: <math> \frac {nRT_B}{V_B}=\frac {nRT_C}{V_C}\ </math> ma anche <math>V_C=V_A\ </math> e <math>T_B=T_A\ </math> quindi <math> \frac {T_A}{V_B}=\frac {T_C}{V_A}\qquad \rightarrow \frac {T_A}{T_C}=\frac {V_B}{V_A}\ </math> di conseguenza, anche in questo caso, si ha che la variazione di entropia è: <math> S_B-S_A=nR\ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Notiamo che l'entropia è aumentata in quanto il volume <math>V_B\ </math> è maggiore di quello iniziale, prima della espansione. L'entropia ha le dimensioni di una energia diviso una temperatura e quindi nel sistema internazionale si misura in <math> J/K\ </math>. ==Universo termodinamico== L'entropia occupa un ruolo centrale nella termodinamica. La sua introduzione è una diretta conseguenza del secondo principio della termodinamica e, come verrà mostrato nei paragrafi successivi, la variazione di entropia dell'universo termodinamico fornisce un criterio per descrivere e quantificare l'irreversibilità delle trasformazioni. Si definisce '''universo termodinamico''' l'insieme costituito dal sistema termodinamico in esame e da tutti i corpi esterni con cui esso può scambiare energia durante una trasformazione, in particolare le sorgenti di calore e gli eventuali altri sistemi termodinamici con cui interagisce. L'universo termodinamico viene considerato isolato rispetto a qualsiasi altro sistema esterno. Di conseguenza l'energia totale dell'universo termodinamico si conserva. I trasferimenti di energia che avvengono tra le sue diverse parti modificano l'energia dei singoli sistemi, ma non l'energia totale dell'universo. Nello studio del primo principio della termodinamica l'attenzione è rivolta principalmente agli scambi energetici e alla conservazione dell'energia. Per tale ragione il concetto di universo termodinamico non assume un ruolo essenziale. Con l'introduzione dell'entropia, invece, diventa fondamentale considerare contemporaneamente il sistema e l'ambiente circostante, poiché le trasformazioni spontanee sono caratterizzate dalla variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico. ==Entropia ed irreversibilità== [[Image:Entropia_b.png|right|thumb|450px|Un ciclo irreversibile nel piano termodinamico]] Consideriamo un sistema isolato che compie una trasformazione adiabatica irreversibile dallo stato di equilibrio <math>A</math> allo stato di equilibrio <math>B</math>. Tale trasformazione è rappresentata dalla curva tratteggiata '''I''' nella figura. Esempi di trasformazioni di questo tipo sono l'espansione libera di un gas perfetto oppure il contatto termico tra due corpi inizialmente a temperature diverse e isolati dall'ambiente esterno. Supponiamo ora di riportare il sistema nello stato iniziale mediante una trasformazione reversibile '''II'''. Le due trasformazioni costituiscono complessivamente un ciclo termodinamico irreversibile. Per il teorema di Clausius si ha pertanto: :<math>\oint \frac{\delta Q}{T}\le 0</math> dove <math>T</math> è la temperatura delle sorgenti con cui avvengono gli scambi di calore. Scomponendo l'integrale lungo i due tratti del ciclo: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}\le 0</math> La trasformazione '''I''' è adiabatica per ipotesi e quindi non comporta scambi di calore: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=0</math> La trasformazione '''II''' è invece reversibile e pertanto: :<math>\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}=S(A)-S(B)</math> Sostituendo nella disuguaglianza precedente si ottiene: :<math>S(B)\ge S(A)</math> Si conclude quindi che in un sistema isolato le uniche trasformazioni spontanee possibili sono quelle per cui l'entropia rimane costante oppure aumenta. Questa proprietà costituisce la formulazione entropica del secondo principio della termodinamica. L'uguaglianza vale solamente nel caso limite di trasformazioni reversibili, mentre nelle trasformazioni irreversibili si ha: :<math>S(B)\ge S(A)</math> === Entropia dell'universo termodinamico === Il ragionamento precedente può essere esteso a qualunque trasformazione termodinamica. Consideriamo un sistema che scambia calore con una o più sorgenti esterne. L'insieme costituito dal sistema e dalle sorgenti prende il nome di universo termodinamico. Per una trasformazione ciclica, anche se irreversibile, il sistema ritorna nello stato iniziale; essendo l'entropia una funzione di stato, la sua variazione totale è nulla: :<math>\Delta S_{sistema}=0</math> Il ragionamento fatto comporta che se ho un ciclo termodinamico irreversibile e considero oltre al sistema le sorgenti di calore con cui viene effettuato il ciclo che assieme al sistema costituiscono quindi l'universo termodinamico. In un ciclo il sistema anche se compie un ciclo irreversibile ritorna nello stato iniziale quindi la sua variazione di entropia è nulla, essendo l'entropia una funzione di stato. Un discorso diverso vale le sorgenti le quali assorbono a cedono calore al sistema in maniera irreversibile, il segno del calore è l'opposto di quello del sistema, cioè se ad esempio il ciclo si svolge tra due temperature <math>T_1\ </math> e <math>T_2\ </math>, detto <math>Q_2\ </math> è il calore positivo preso dalla sorgente <math>T_2\ </math>, la variazione di entropia della sorgente <math>T_2\ </math> è (negativa): :<math>\Delta S_2=-\frac {Q_2}{T_2}</math> Mentre quella della sorgente <math>T_1\ </math> è positiva e in valore assoluto maggiore della diminuzione di <math>T_2\ </math>: :<math>\Delta S_1=-\frac {Q_1}{T_1}</math> In definitiva l'entropia dell'Universo termodinamico aumenta sempre se le trasformazioni sono irreversibili. La variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico risulta quindi: :<math>\Delta S_{universo}=\Delta S_{sistema}+\Delta S_1+\Delta S_2</math> Essendo <math>\Delta S_{sistema}=0</math>, la variazione di entropia dell'universo coincide con quella delle sorgenti. Per una trasformazione irreversibile si ha sempre: :<math>\Delta S_{universo}>0</math> mentre per una trasformazione reversibile: :<math>\Delta S_{universo}=0</math> L'aumento dell'entropia dell'universo termodinamico rappresenta quindi una misura dell'irreversibilità del processo. Maggiore è l'aumento di entropia prodotto, maggiore è l'irreversibilità della trasformazione. Vari esempi illustrano meglio quanto detto: [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#1._Ciclo_frigorifero|un ciclo frigorifero]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#2._Adiabatica_e_isocora_irreversibile|isocora e adiabatica irreversibile]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#3._Isocora_e_isobara_irreversibile|isocora e isobara irreversibile]]. === Significato fisico dell'entropia === L'entropia, come l'energia interna, è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Tale arbitrarietà viene eliminata dal terzo principio della termodinamica, secondo il quale l'entropia di un cristallo perfetto allo zero assoluto è nulla. L'evoluzione spontanea dei sistemi fisici verso l'equilibrio termodinamico è accompagnata da un aumento dell'entropia dell'universo termodinamico. Mentre l'energia totale dell'universo si conserva, l'entropia tende ad aumentare fino al raggiungimento delle condizioni di equilibrio. Un esempio particolarmente importante è la dissipazione di energia meccanica per attrito. In questo caso il lavoro meccanico viene trasformato in calore e l'entropia dell'universo aumenta. Se una quantità di energia <math>L</math> viene interamente degradata in calore alla temperatura <math>T</math>, l'aumento di entropia vale: :<math>\Delta S=\frac{L}{T}</math> nell'ipotesi che la capacità termica del sistema sia sufficientemente grande da rendere trascurabile la variazione di temperatura prodotta. === Interpretazione statistica === La [[w:Meccanica_statistica|meccanica statistica]] fornisce una profonda interpretazione microscopica dell'entropia, offrendo una spiegazione fondamentale a un concetto che la termodinamica classica descrive solo su scala macroscopica. Secondo la celebre relazione di Boltzmann, l'entropia <math>S</math> di un sistema isolato è direttamente proporzionale al logaritmo naturale del numero di microstati <math>\Omega</math> (o probabilità termodinamica) compatibili con lo stato macroscopico osservato: :<math>S = k_B \ln \Omega</math> dove <math>k_B</math> è la [[w:Costante di Boltzmann|costante di Boltzmann]]. In quest'ottica, l'entropia può essere interpretata come una misura del ''disordine'' o, più precisamente, della mancanza di informazione sui dettagliati stati microscopici del sistema quando si conoscono solo le sue variabili macroscopiche (come pressione, volume e temperatura). Gli stati di equilibrio termodinamico non sono altro che i macrostati che corrispondono a un numero immensamente maggiore di configurazioni microscopiche rispetto agli stati di non equilibrio. Di conseguenza, le trasformazioni spontanee non fanno altro che evolvere il sistema verso i macrostati più probabili, ovvero quelli caratterizzati dal massimo numero di microstati disponibili. L'orizzonte macroscopico dell'aumento dell'entropia e il [[Fisica_classica/Secondo_principio_della_termodinamica|secondo principio della termodinamica]] non rappresentano quindi una nuova legge dinamica fondamentale, bensì una conseguenza statistica emergente dall'enorme numero di gradi di libertà presenti nei sistemi macroscopici. La transizione verso una maggiore entropia è, in ultima analisi, l'evoluzione probabilistica quasi inevitabile di un sistema composto da un [[w:Costante_di_Avogadro|numero di Avogadro]] di particelle. ==Variazione di entropia nei solidi e nei liquidi== Il calore scambiato nella trasformazione reversibile che porta un sistema termodinamico da uno stato A a uno stato B per i solidi o i liquidi non dipende da come viene compiuta la trasformazione, cioè se porto un solido dalla temperatura <math>T_A\ </math> alla temperatura <math>T_B\ </math>, se la sua capacità termica è indipendente dalla temperatura e vale <math>C\ </math>, il calore da fornire per andare da <math>T\ </math> a <math>T+dT\ </math> è pari <math>dQ=CdT\ </math>, indipendentemente dal fatto se lo faccio in maniera reversibile o irreversibile quindi la variazione di entropia è pari: :<math>S_B-S_A=\int_{T_A}^{T_B}\frac {dQ}T=C\int_{T_A}^{T_B}\frac {dT}T=C\log \frac {T_B}{T_A}\ </math> Quindi se <math>T_B>T_A\ </math> l'entropia aumenta, mentre diminuisce nel caso opposto. Se La capacità termica dipende dalla temperatura bisognerà tenerne conto, in questo caso bisognerà esplicitare la sua dipendenza dalla temperatura lasciando la capacità termica all'interno dell'integrale. In effetti a bassa temperatura la capacità termica dei solidi diminuisce fino ad annullarsi allo zero assoluto. Se pongo a contatto due oggetti a temperatura diversa il primo di capacità termica <math>C_A\ </math> e temperatura <math>T_A\ </math> il secondo di capacità termica <math>C_B\ </math> e temperatura <math>T_B\ </math> raggiungeranno una temperatura di equilibrio pari a: :<math>T_e=\frac {C_AT_A+C_BT_B}{C_A+C_B}\ </math> La variazione di entropia del sistema globale vale: :<math>DS=C_A\int_{T_A}^{T_e}\frac{1}{dT}+C_B\int_{T_B}^{T_e}\frac{1}{dT}=C_A\log \frac{T_e}{T_A}+C_B\log \frac{T_e}{T_B}\ </math> E' facile verificare [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#6._Ferro_e_acqua|numericamente per un sistema]] che sempre si ha un aumento di entropia nel processo irreversibile di equilibrio termico tra due oggetti a temperatura diversa. ==Variazione di entropia di una sorgente di calore== Per definizione una sorgente di calore mantiene costante la propria temperatura, sia quando cede sia quando assorbe calore. Se una sorgente cede una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia diminuisce di una quantità pari a :<math>\Delta S=-\frac{Q}{T}</math> dove <math>T</math> è la sua temperatura termodinamica. Se invece la sorgente assorbe una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia aumenta di una quantità pari a :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> Si noti che, secondo la convenzione termodinamica, quando un sistema riceve calore da una sorgente la sua entropia aumenta, mentre l'entropia della sorgente diminuisce. Se una quantità di calore <math>Q</math> passa spontaneamente da una sorgente a temperatura più elevata <math>T_h</math> a un corpo a temperatura più bassa <math>T_c</math>, la variazione di entropia della sorgente vale :<math>\Delta S_h=-\frac{Q}{T_h}</math> mentre quella del corpo ricevente vale :<math>\Delta S_c=\frac{Q}{T_c}</math>. Poiché <math>T_c<T_h</math>, risulta: :<math>\frac{Q}{T_c}>\frac{Q}{T_h}</math>, per cui l'aumento di entropia del corpo freddo è maggiore della diminuzione di entropia della sorgente calda. La variazione totale di entropia è quindi: :<math>\Delta S_{tot}=\Delta S_h+\Delta S_c=Q\left(\frac{1}{T_c}-\frac{1}{T_h}\right)>0</math>. Analogamente, quando un sistema cede spontaneamente calore a una sorgente a temperatura inferiore, l'aumento di entropia della sorgente è maggiore della diminuzione di entropia del sistema che cede calore. In entrambi i casi l'entropia totale aumenta. Solo nel limite in cui le temperature dei due corpi differiscono per una quantità infinitesima il trasferimento di calore può essere considerato reversibile; in tale limite la variazione totale di entropia tende a zero. Di conseguenza, nelle trasformazioni irreversibili dovute a scambi di calore tra corpi aventi temperature differenti, l'entropia totale del sistema isolato costituito dai corpi coinvolti aumenta sempre. ==Variazione di entropia nei cambiamenti di stato== I cambiamenti di stato avvengono a temperatura costante e comportano uno scambio di calore latente. Se una massa <math>m</math> di sostanza subisce un cambiamento di stato a temperatura costante <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è data da :<math>\Delta S=\frac{mL}{T}</math> dove <math>L</math> è il calore latente specifico associato al cambiamento di stato considerato. Se il sistema assorbe calore latente, come avviene durante la fusione o l'evaporazione, la sua entropia aumenta. Se invece il sistema cede calore latente, come avviene durante la solidificazione o la condensazione, la sua entropia diminuisce. I cambiamenti di stato possono costituire trasformazioni perfettamente reversibili, per le quali la variazione totale di entropia dell'universo termodinamico è nulla. Affinché ciò avvenga, il calore deve essere scambiato con una sorgente la cui temperatura differisca da quella del cambiamento di stato per una quantità infinitesima. Nelle trasformazioni che non coinvolgono cambiamenti di stato, mantenere una differenza di temperatura infinitesima durante tutto il processo richiede generalmente un numero molto elevato di stati intermedi e tempi molto lunghi. Nei cambiamenti di stato, invece, poiché la trasformazione avviene naturalmente a temperatura costante, realizzare condizioni prossime alla reversibilità risulta molto più semplice dal punto di vista pratico. Nel caso limite di una trasformazione reversibile, se una quantità di calore latente <math>Q=mL</math> viene scambiata alla temperatura <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è: :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> mentre la sorgente termica subisce una variazione di entropia uguale e opposta, cosicché: :<math>\Delta S_{tot}=0</math>. . ==Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni dei gas perfetti== Nel caso dei gas perfetti il calcolo della variazione di entropia è più complesso. Consideriamo un trasformazione di <math>n\ </math> moli di un gas perfetto che dallo stato termodinamico <math>A\ </math> vada in <math>B\ </math>, lo stato A è caratterizzato dalle variabili di stato <math>p_A, V_A, T_A\ </math> e lo stato B da <math>p_B, V_B, T_B\ </math> Dal I principio della termodinamica, nel caso di una trasformazione reversibile che porti il sistema da <math>A->B\ </math>, in un tratto infinitesimo : :<math>dQ=nc_vdT+dW\ </math> Ma il lavoro infinitesimo <math>dW\ </math> è pari a: :<math>dW=pdV=nRT\frac {dV}V\ </math> Quindi, la variazione infinitesima di entropia vale: :<math>dS=\frac {dQ}T=\frac {nc_vdT+nRTdV/V}T=nc_v\frac {dT}T+nR\frac {dV}V\ </math> Quindi la variazione di entropia vale, nella trasformazione revesibile che collega <math>A->B\ </math> : :<math>S_B-S_A=nc_v\int_{A,rev}^B\frac {dT}T+nR\int_{A,rev}^B\frac {dV}V\ </math> Pertanto si ha che, in generale, se sono noti i volumi e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isocore e isoterme : :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {T_B}{T_A}+nR \ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Se sono note le pressioni e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isobare e isoterme: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {p_B}{p_A}+nc_p \ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Se sono note le pressioni e le temperature iniziali e finali, cioè si passa dallo stato A e B mediante isobare e isoterme: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln \frac {T_B}{T_A}-nR \ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Quindi se la temperatura in A è eguale a quello in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nR \ln \frac {V_B}{V_A}=-nR \ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Mentre se il volume in A è eguale a quella in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln \frac {T_B}{T_A}=nc_v\ln \frac {p_B}{p_A}\ </math> Mentre se la pressione in A è eguale a quello in B si ha che: :<math>S_B-S_A=nc_p \ln \frac {V_B}{V_A}=nc_p\ln \frac {T_B}{T_A}\ </math> ==Il ciclo di Carnot== [[File:CarnotCycle1.png|300px|left|thumb|Grafico Entropia-temperatura di un ciclo Carnot. ]] Un ciclo di Carnot, essendo costituito da due adiabatiche reversibili quindi ''isoentropiche'' e da due isoterme reversibili nel diagramma Entropia temperatura, è un rettangolo con lati paralleli agli assi. Il lavoro compiuto è pari all'area in bianco all'interno del rettangolo ed è quindi pari a: :<math>W=(S_B-S_A)(T_H-T_C)\ </math> == IL ciclo di raffreddamento liquido-vapore == [[File:Refrigeration.png|thumb|right|300px|Schema di un impianto frigorifero a compressione di vapore]] Il raffreddamento mediante compressione di vapore è il ciclo frigorifero più usato per i frigoriferi domestici e industriali, come per i sistemi di aria condizionata. La figura mostra un tipico esempio di un impianto che funziona con questo principio. Il sistema usa un fluido circolante refrigerante come mezzo che assorbe e rimuove il calore dalla regione che deve essere raffreddata e butta via il calore all'esterno. Tutti i sistemi questo tipo si compongono di quattro componenti: un [[w:Compressore|compressore]] (''compressor)'', un [[w:Condensatore_(scambiatore_di_calore)| condensatore]] (''condenser''), una [[w:Valvola_di_laminazione|valvola di espansione]] (''Expansion valve'') e un evaporatore. Il fluido nella fase vapore entra nel compressore come [[w:Vapore_saturo|vapore saturo]] cioè alla pressione massima con cui è in equilibrio con la fase liquida. Viene dal compressore portato ad una pressione ed una temperatura maggiore. Il vapore compresso caldo va nel cosiddetto stato vapore [[w:Vapore_surriscaldato|vapore surriscaldato]] ed è ad una temperatura ed una pressione in cui può divenire liquido se viene raffreddato con acqua o un flusso di aria attorno ai tubi in cui circola il fluido. In questa fase il fluido circolante perde il calore e il calore disperso viene portato via dall'acqua o dall'aria. [[File:refrigeration PV diagram.svg|thumb|left|300px|Un immaginario schema pressione volume per un ciclo refrigerante]] Il fluido a questo punto è divenuto completamente liquido, un liquido ad elevata pressione. La valvola di espansione (chiamata in genere con il termine inglese ''trottle'') permette una rapida riduzione di pressione. Quindi parte del fluido in maniera adiabatica diventa gas provocando una autoraffreddamento di tutto il fluido: che diventa il punto più freddo del sistema. La miscela fredda di gas e liquido va nell'evaporatore raffreddando eventualmente con un flusso d'aria la regione da raffreddare. L'aria anche s a temperatura maggiore si porta alla temperatura della miscela fredda, l'aria fredda circolando abbassa la temperatura della regione frigorifera. Per completare il ciclo frigorifero, il vapore del refrigerante entra nel compressore chiudendo il ciclo. [[File:RefrigerationTS.png|thumb|500px|right|Diagramma temperatura–entropia del ciclo frigorifero liquido-vapore]] Per molti anni i più comuni fluidi refrigeranti sono stati i [[w:Freon|Freon]] dei fluorocarburi stabili, non tossici e non infiammabili. Purtroppo i Freon più leggeri contenenti [[w:Cloro|cloro]] e [[w:Fluoro|fluoro]] quando vengono dispersi nell'aria raggiungono la [[w:Stratosfera|stratosfera]] danneggiando lo [[w:Ozonosfera|lo strato di ozono]] ivi presente che protegge dalla [[w:Radiazione_ultravioletta|radiazione ultravioletta]] del sole. Sono attualmente usati nei condizionatori per auto altri composti come il [[w:1,1,1,2-tetrafluoroetano|R-134a]] che è un freon più pesante. Il ciclo termodinamico può essere analizzato dal punto di vista del diagramma temperatura-entropia come mostrato in figura Nel punto 1 del diagramma, il fluido refrigerante entra nel compressore come vapore saturo. Dal punto 1 al punto due in maniera adiabatica e quindi isoentropica compresso ed esce come vapore supersaturo. Dal punto 2 al punto 3 il vapore entra nel condensatore che rimuove il calore. Tra 3 e 4 il vapore si muove all'interno del condensatore diventando un liquido saturo. Il processo di condensazione avviene essenzialmente a pressione costante. Trail punto 4 e 5 il liquidi passa nella valvola di espansione e subisce un'improvvisa diminuzione di pressione: un processo rapido e adiabatico. Tra il punto 5 ed 1 la miscela fredda viene totalmente vaporizzata ed il suo calore latente di evaporazione raffredda la regione di interesse. Il liquido diventa totalmente vapore e in questa forma ritorna al compressore ripetendo il ciclo Il ciclo non è perfetto a causa dell'attrito del compressore, il gas non è ideale, ma fare un ciclo con un gas è sicuramente meno vantaggioso. Infatti un ciclo frigorifero fatto con un gas perfetto ha in genere un coefficiente di prestazioni minori e la macchina frigorifera risulterebbe molto ingombrante. Il calore specifico per unità di volume di un gas è trascurabile moltiplicato anche per elevata differenza di temperatura è trascurabile rispetto al calore latente di evaporazione di un liquido per unità di volume. I cicli frigoriferi con i gas perfetti sono però utilizzati per liquefare i gas in impianti industriali. ==Termodinamica delle corde elastiche== Anche le corde elastiche hanno delle proprietà che sono ben descrivibili in termini della termodinamica <ref name=":0">{{Cita libro|autore = Herbert B. Callen|titolo = Thermodynamics and introduction to thermostatics|anno = 1985|editore = John Wiley & Sons|città = New York|pp = 80-81}}</ref>. Consideriamo un elastico che è composto di lunghe catene polimeriche. Le variabili fisiche macroscopiche sono la lunghezza <math>\ell \ </math>, la tensione <math>\mathcal {T} </math> e la temperatura <math>T \ </math>. La tensione <math>\mathcal {T}</math> sostituisce la pressione dei gas perfetti <math>-p</math> e la lunghezza sostituisce il volume. Per cui il primo principio si scrive con <math>dU=dQ+\mathcal {T} d\ell</math>. Il legame tra queste grandezze cioè l'equazione di stato del sistema è con buona approssimazione: :<math>\mathcal {T}=bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0} \qquad \ell_0\le \ell \le \ell_1\ </math> Dove <math>\ell_0 \ </math> è la lunghezza a riposo, <math>\ell_1 \ </math> è il limite [[w:Elasticità_(meccanica)|elastico]] ,<math>b \ </math> è una costante che ha le dimensioni di una forza divisa una lunghezza e dipende dal materiale e dalla sua geometria. Il lavoro fatto da un elastico che passa da una lunghezza <math>\ell_A \ </math> ad una lunghezza <math>\ell_B \ </math> vale: :<math>W=-\mathcal {T}(\ell_B- \ell_A)\ </math> Cioè è positivo se la corda si accorcia (<math>\ell_A> \ell_B\ </math>), mentre è negativo nel caso contrario. Cioè per allungare la corda è necessario fare lavoro dall'esterno. In prima approssimazione la lunghezza cambia poco con la temperatura e quindi l'energia interna è una funzione lineare della temperatura: :<math>U=U_o+c\ell_0T\ </math> Dove <math>c \ </math> è una costante che dipende dal materiale e la sua geometria. Per una trasformazione reversibile infinitesima, dal primo principio della termodinamica, possiamo scrivere che: :<math>dQ=dU+dW=c\ell_0dT-bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> quindi, essendo reversibile: :<math>dS=\frac {dQ}T=c\ell_0\frac {dT}T-b\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> Quindi integrando tale espressione si ha che: :<math>S=\int_{rev}\frac {dQ}T=S_0+c\ell_0\ln \frac {T}{T_0}-\frac {b(\ell -\ell_0)^2}{2(\ell_1 -\ell_0)}\ </math> La trasformazione isoterma nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> è una retta con pendenza tanto maggiore quanto maggiore è la temperatura. Nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> un ciclo che compie lavoro viene percorso in senso antiorario. La ragione per cui le corde elastiche non vengono usate come macchine termiche o frigorifere è che il raggiungimento dell'equilibrio termodinamico è molto più lento di quello dei gas. Quindi non trovano applicazioni pratiche. [[Categoria:Fisica classica]] {{Avanzamento|75%}} 3n5t1q364nruqoi387e729a1uktgzde 499241 499240 2026-06-15T09:47:03Z Pasquale.Carelli 528 /* Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni dei gas perfetti */ cambiata la sezione 499241 wikitext text/x-wiki {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Secondo principio della termodinamica |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica/Secondo_principio_della termodinamica |CapitoloSuccessivo=Elettromagnetismo: la carica elettrica |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica classica/Carica_elettrica }} {{fisica classica}} =[[w:Entropia|Entropia]]= Il teorema di Clausius stabilisce che, per qualsiasi trasformazione ciclica reversibile, l'integrale del rapporto tra il calore infinitesimo scambiato e la temperatura assoluta alla quale avviene lo scambio è nullo: :<math>\oint \frac{\delta Q_{rev}}{T}=0</math> Questa proprietà implica che la quantità <math>\frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> costituisce il differenziale esatto di una funzione di stato estensiva, detta '''entropia''' e indicata con <math>S</math>. Infatti, considerati due stati di equilibrio <math>A</math> e <math>B</math>, l'integrale: :<math>\int_A^B \frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> assume lo stesso valore per qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Pertanto esso dipende esclusivamente dagli stati iniziale e finale e può essere identificato con la variazione di una funzione di stato. Nel paragrafo seguente viene dimostrata questa importante proprietà. ==Entropia come funzione di stato== [[File:Entropia_a.png|left|thumb|250px|Piano termodinamico in cui due stati termodinamici sono connessi da tre differenti trasformazioni I, II e III.]] Siano <math>A</math> e <math>B</math> due stati di equilibrio di un sistema termodinamico. Consideriamo due generiche trasformazioni reversibili I e II che portano il sistema da <math>A</math> a <math>B</math> e una terza trasformazione reversibile III che lo riporta da <math>B</math> ad <math>A</math>. Si possono allora costruire i due cicli reversibili <math>AIBIIIA</math> e <math>AIIBIIIA</math> Per il teorema di Clausius si ha: :<math>\oint_{AIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\oint_{AIIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Scomponendo gli integrali lungo i singoli tratti dei cicli si ottiene: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Sottraendo membro a membro le due relazioni segue che: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}</math> L'integrale di <math>\delta Q/T</math> tra due stati di equilibrio risulta quindi indipendente dal particolare percorso reversibile seguito. Si può pertanto definire una nuova funzione di stato, detta '''entropia''', tale che: :<math>\int_{A,rev}^{B}\frac{\delta Q}{T}=S(B)-S(A)</math> L'entropia è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Conosciuto il valore di <math>S</math> in uno stato di riferimento <math>A</math>, è possibile determinare il valore dell'entropia in qualsiasi altro stato <math>B</math> mediante l'integrale precedente lungo una qualunque trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Nelle espressioni precedenti la temperatura <math>T</math> è la temperatura del sistema durante la trasformazione. Poiché il processo è reversibile, essa coincide istante per istante con la temperatura della sorgente con cui il sistema scambia calore. L'entropia è una grandezza estensiva: per un sistema costituito da più sottosistemi, l'entropia totale è uguale alla somma delle entropie dei singoli sottosistemi. Per calcolare la variazione di entropia tra due stati è quindi sufficiente individuare una qualsiasi trasformazione reversibile che li colleghi e valutare lungo di essa l'integrale di <math>\delta Q/T</math>. [[File:Joule expansion quasi-static but irreversible.svg|left|thumb|240px]] '''Esempio della espansione libera di un gas perfetto:''' Consideriamo n moli di un gas perfetto che occupa inizialmente solo il volume di sinistra <math>V_A\ </math> attraverso la parete di separazione si espande in maniera isoterma e adiabatica irreversibile fino ad occupare anche il volume di destra e quindi nello stato finale ha la stessa temperatura <math>T_A\ </math> e occupa tutto il volume <math>V_B\ </math>. Poiché la trasformazione è irreversibile, non è possibile utilizzare direttamente la definizione <math>dS=\delta Q_{rev}/T</math> lungo il percorso reale. Essendo però l'entropia una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo un qualunque percorso reversibile che colleghi gli stessi stati iniziale e finale. La trasformazione più semplice è una isoterma reversibile che porti il gas dal volume <math>V_A\ </math> al volume <math>V_B\ </math>. In questa trasformazione il calore scambiato con la sorgente a temperatura <math>T_A\ </math> vale: <math> Q_{AB}=nRT_A\ln V_B/V_A\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=nR\ln V_B/V_A\ </math> Lo stesso risultato poteva essere ottenuto con qualsiasi trasformazione reversibile che collegasse i due stati iniziale e finale, ad esempio una isocora che porti il sistema ad una temperatura <math>T_C\ </math>, tale che la pressione in C sia <math>p_C=p_B\ </math> e quindi una isobara porti il sistema nello stato finale C:<math> S_C-S_A=\int_{A,isocora}^C\frac {dQ}T=nc_v\int_{A,isocora}^C\frac {dT}T =nc_v\ln \frac {T_C}{T_A}\ </math> Mentre nella isobara: <math> S_B-S_C=\int_{C,isobara}^B\frac {dQ}T=nc_p\int_{C,isobara}^B\frac {dT}T =nc_p\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=S_B-S_C+S_C-S_A=n(c_p-c_v)\ln \frac {T_A}{T_C}=nR\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Avendo utilizzato la [[Fisica_classica/Primo_principio_della_termodinamica#Pressione_costante| relazione di Mayer]]. Ma essendo la pressione in B eguale a quella in C: <math> \frac {nRT_B}{V_B}=\frac {nRT_C}{V_C}\ </math> ma anche <math>V_C=V_A\ </math> e <math>T_B=T_A\ </math> quindi <math> \frac {T_A}{V_B}=\frac {T_C}{V_A}\qquad \rightarrow \frac {T_A}{T_C}=\frac {V_B}{V_A}\ </math> di conseguenza, anche in questo caso, si ha che la variazione di entropia è: <math> S_B-S_A=nR\ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Notiamo che l'entropia è aumentata in quanto il volume <math>V_B\ </math> è maggiore di quello iniziale, prima della espansione. L'entropia ha le dimensioni di una energia diviso una temperatura e quindi nel sistema internazionale si misura in <math> J/K\ </math>. ==Universo termodinamico== L'entropia occupa un ruolo centrale nella termodinamica. La sua introduzione è una diretta conseguenza del secondo principio della termodinamica e, come verrà mostrato nei paragrafi successivi, la variazione di entropia dell'universo termodinamico fornisce un criterio per descrivere e quantificare l'irreversibilità delle trasformazioni. Si definisce '''universo termodinamico''' l'insieme costituito dal sistema termodinamico in esame e da tutti i corpi esterni con cui esso può scambiare energia durante una trasformazione, in particolare le sorgenti di calore e gli eventuali altri sistemi termodinamici con cui interagisce. L'universo termodinamico viene considerato isolato rispetto a qualsiasi altro sistema esterno. Di conseguenza l'energia totale dell'universo termodinamico si conserva. I trasferimenti di energia che avvengono tra le sue diverse parti modificano l'energia dei singoli sistemi, ma non l'energia totale dell'universo. Nello studio del primo principio della termodinamica l'attenzione è rivolta principalmente agli scambi energetici e alla conservazione dell'energia. Per tale ragione il concetto di universo termodinamico non assume un ruolo essenziale. Con l'introduzione dell'entropia, invece, diventa fondamentale considerare contemporaneamente il sistema e l'ambiente circostante, poiché le trasformazioni spontanee sono caratterizzate dalla variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico. ==Entropia ed irreversibilità== [[Image:Entropia_b.png|right|thumb|450px|Un ciclo irreversibile nel piano termodinamico]] Consideriamo un sistema isolato che compie una trasformazione adiabatica irreversibile dallo stato di equilibrio <math>A</math> allo stato di equilibrio <math>B</math>. Tale trasformazione è rappresentata dalla curva tratteggiata '''I''' nella figura. Esempi di trasformazioni di questo tipo sono l'espansione libera di un gas perfetto oppure il contatto termico tra due corpi inizialmente a temperature diverse e isolati dall'ambiente esterno. Supponiamo ora di riportare il sistema nello stato iniziale mediante una trasformazione reversibile '''II'''. Le due trasformazioni costituiscono complessivamente un ciclo termodinamico irreversibile. Per il teorema di Clausius si ha pertanto: :<math>\oint \frac{\delta Q}{T}\le 0</math> dove <math>T</math> è la temperatura delle sorgenti con cui avvengono gli scambi di calore. Scomponendo l'integrale lungo i due tratti del ciclo: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}\le 0</math> La trasformazione '''I''' è adiabatica per ipotesi e quindi non comporta scambi di calore: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=0</math> La trasformazione '''II''' è invece reversibile e pertanto: :<math>\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}=S(A)-S(B)</math> Sostituendo nella disuguaglianza precedente si ottiene: :<math>S(B)\ge S(A)</math> Si conclude quindi che in un sistema isolato le uniche trasformazioni spontanee possibili sono quelle per cui l'entropia rimane costante oppure aumenta. Questa proprietà costituisce la formulazione entropica del secondo principio della termodinamica. L'uguaglianza vale solamente nel caso limite di trasformazioni reversibili, mentre nelle trasformazioni irreversibili si ha: :<math>S(B)\ge S(A)</math> === Entropia dell'universo termodinamico === Il ragionamento precedente può essere esteso a qualunque trasformazione termodinamica. Consideriamo un sistema che scambia calore con una o più sorgenti esterne. L'insieme costituito dal sistema e dalle sorgenti prende il nome di universo termodinamico. Per una trasformazione ciclica, anche se irreversibile, il sistema ritorna nello stato iniziale; essendo l'entropia una funzione di stato, la sua variazione totale è nulla: :<math>\Delta S_{sistema}=0</math> Il ragionamento fatto comporta che se ho un ciclo termodinamico irreversibile e considero oltre al sistema le sorgenti di calore con cui viene effettuato il ciclo che assieme al sistema costituiscono quindi l'universo termodinamico. In un ciclo il sistema anche se compie un ciclo irreversibile ritorna nello stato iniziale quindi la sua variazione di entropia è nulla, essendo l'entropia una funzione di stato. Un discorso diverso vale le sorgenti le quali assorbono a cedono calore al sistema in maniera irreversibile, il segno del calore è l'opposto di quello del sistema, cioè se ad esempio il ciclo si svolge tra due temperature <math>T_1\ </math> e <math>T_2\ </math>, detto <math>Q_2\ </math> è il calore positivo preso dalla sorgente <math>T_2\ </math>, la variazione di entropia della sorgente <math>T_2\ </math> è (negativa): :<math>\Delta S_2=-\frac {Q_2}{T_2}</math> Mentre quella della sorgente <math>T_1\ </math> è positiva e in valore assoluto maggiore della diminuzione di <math>T_2\ </math>: :<math>\Delta S_1=-\frac {Q_1}{T_1}</math> In definitiva l'entropia dell'Universo termodinamico aumenta sempre se le trasformazioni sono irreversibili. La variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico risulta quindi: :<math>\Delta S_{universo}=\Delta S_{sistema}+\Delta S_1+\Delta S_2</math> Essendo <math>\Delta S_{sistema}=0</math>, la variazione di entropia dell'universo coincide con quella delle sorgenti. Per una trasformazione irreversibile si ha sempre: :<math>\Delta S_{universo}>0</math> mentre per una trasformazione reversibile: :<math>\Delta S_{universo}=0</math> L'aumento dell'entropia dell'universo termodinamico rappresenta quindi una misura dell'irreversibilità del processo. Maggiore è l'aumento di entropia prodotto, maggiore è l'irreversibilità della trasformazione. Vari esempi illustrano meglio quanto detto: [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#1._Ciclo_frigorifero|un ciclo frigorifero]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#2._Adiabatica_e_isocora_irreversibile|isocora e adiabatica irreversibile]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#3._Isocora_e_isobara_irreversibile|isocora e isobara irreversibile]]. === Significato fisico dell'entropia === L'entropia, come l'energia interna, è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Tale arbitrarietà viene eliminata dal terzo principio della termodinamica, secondo il quale l'entropia di un cristallo perfetto allo zero assoluto è nulla. L'evoluzione spontanea dei sistemi fisici verso l'equilibrio termodinamico è accompagnata da un aumento dell'entropia dell'universo termodinamico. Mentre l'energia totale dell'universo si conserva, l'entropia tende ad aumentare fino al raggiungimento delle condizioni di equilibrio. Un esempio particolarmente importante è la dissipazione di energia meccanica per attrito. In questo caso il lavoro meccanico viene trasformato in calore e l'entropia dell'universo aumenta. Se una quantità di energia <math>L</math> viene interamente degradata in calore alla temperatura <math>T</math>, l'aumento di entropia vale: :<math>\Delta S=\frac{L}{T}</math> nell'ipotesi che la capacità termica del sistema sia sufficientemente grande da rendere trascurabile la variazione di temperatura prodotta. === Interpretazione statistica === La [[w:Meccanica_statistica|meccanica statistica]] fornisce una profonda interpretazione microscopica dell'entropia, offrendo una spiegazione fondamentale a un concetto che la termodinamica classica descrive solo su scala macroscopica. Secondo la celebre relazione di Boltzmann, l'entropia <math>S</math> di un sistema isolato è direttamente proporzionale al logaritmo naturale del numero di microstati <math>\Omega</math> (o probabilità termodinamica) compatibili con lo stato macroscopico osservato: :<math>S = k_B \ln \Omega</math> dove <math>k_B</math> è la [[w:Costante di Boltzmann|costante di Boltzmann]]. In quest'ottica, l'entropia può essere interpretata come una misura del ''disordine'' o, più precisamente, della mancanza di informazione sui dettagliati stati microscopici del sistema quando si conoscono solo le sue variabili macroscopiche (come pressione, volume e temperatura). Gli stati di equilibrio termodinamico non sono altro che i macrostati che corrispondono a un numero immensamente maggiore di configurazioni microscopiche rispetto agli stati di non equilibrio. Di conseguenza, le trasformazioni spontanee non fanno altro che evolvere il sistema verso i macrostati più probabili, ovvero quelli caratterizzati dal massimo numero di microstati disponibili. L'orizzonte macroscopico dell'aumento dell'entropia e il [[Fisica_classica/Secondo_principio_della_termodinamica|secondo principio della termodinamica]] non rappresentano quindi una nuova legge dinamica fondamentale, bensì una conseguenza statistica emergente dall'enorme numero di gradi di libertà presenti nei sistemi macroscopici. La transizione verso una maggiore entropia è, in ultima analisi, l'evoluzione probabilistica quasi inevitabile di un sistema composto da un [[w:Costante_di_Avogadro|numero di Avogadro]] di particelle. ==Variazione di entropia nei solidi e nei liquidi== Il calore scambiato nella trasformazione reversibile che porta un sistema termodinamico da uno stato A a uno stato B per i solidi o i liquidi non dipende da come viene compiuta la trasformazione, cioè se porto un solido dalla temperatura <math>T_A\ </math> alla temperatura <math>T_B\ </math>, se la sua capacità termica è indipendente dalla temperatura e vale <math>C\ </math>, il calore da fornire per andare da <math>T\ </math> a <math>T+dT\ </math> è pari <math>dQ=CdT\ </math>, indipendentemente dal fatto se lo faccio in maniera reversibile o irreversibile quindi la variazione di entropia è pari: :<math>S_B-S_A=\int_{T_A}^{T_B}\frac {dQ}T=C\int_{T_A}^{T_B}\frac {dT}T=C\log \frac {T_B}{T_A}\ </math> Quindi se <math>T_B>T_A\ </math> l'entropia aumenta, mentre diminuisce nel caso opposto. Se La capacità termica dipende dalla temperatura bisognerà tenerne conto, in questo caso bisognerà esplicitare la sua dipendenza dalla temperatura lasciando la capacità termica all'interno dell'integrale. In effetti a bassa temperatura la capacità termica dei solidi diminuisce fino ad annullarsi allo zero assoluto. Se pongo a contatto due oggetti a temperatura diversa il primo di capacità termica <math>C_A\ </math> e temperatura <math>T_A\ </math> il secondo di capacità termica <math>C_B\ </math> e temperatura <math>T_B\ </math> raggiungeranno una temperatura di equilibrio pari a: :<math>T_e=\frac {C_AT_A+C_BT_B}{C_A+C_B}\ </math> La variazione di entropia del sistema globale vale: :<math>DS=C_A\int_{T_A}^{T_e}\frac{1}{dT}+C_B\int_{T_B}^{T_e}\frac{1}{dT}=C_A\log \frac{T_e}{T_A}+C_B\log \frac{T_e}{T_B}\ </math> E' facile verificare [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#6._Ferro_e_acqua|numericamente per un sistema]] che sempre si ha un aumento di entropia nel processo irreversibile di equilibrio termico tra due oggetti a temperatura diversa. ==Variazione di entropia di una sorgente di calore== Per definizione una sorgente di calore mantiene costante la propria temperatura, sia quando cede sia quando assorbe calore. Se una sorgente cede una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia diminuisce di una quantità pari a :<math>\Delta S=-\frac{Q}{T}</math> dove <math>T</math> è la sua temperatura termodinamica. Se invece la sorgente assorbe una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia aumenta di una quantità pari a :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> Si noti che, secondo la convenzione termodinamica, quando un sistema riceve calore da una sorgente la sua entropia aumenta, mentre l'entropia della sorgente diminuisce. Se una quantità di calore <math>Q</math> passa spontaneamente da una sorgente a temperatura più elevata <math>T_h</math> a un corpo a temperatura più bassa <math>T_c</math>, la variazione di entropia della sorgente vale :<math>\Delta S_h=-\frac{Q}{T_h}</math> mentre quella del corpo ricevente vale :<math>\Delta S_c=\frac{Q}{T_c}</math>. Poiché <math>T_c<T_h</math>, risulta: :<math>\frac{Q}{T_c}>\frac{Q}{T_h}</math>, per cui l'aumento di entropia del corpo freddo è maggiore della diminuzione di entropia della sorgente calda. La variazione totale di entropia è quindi: :<math>\Delta S_{tot}=\Delta S_h+\Delta S_c=Q\left(\frac{1}{T_c}-\frac{1}{T_h}\right)>0</math>. Analogamente, quando un sistema cede spontaneamente calore a una sorgente a temperatura inferiore, l'aumento di entropia della sorgente è maggiore della diminuzione di entropia del sistema che cede calore. In entrambi i casi l'entropia totale aumenta. Solo nel limite in cui le temperature dei due corpi differiscono per una quantità infinitesima il trasferimento di calore può essere considerato reversibile; in tale limite la variazione totale di entropia tende a zero. Di conseguenza, nelle trasformazioni irreversibili dovute a scambi di calore tra corpi aventi temperature differenti, l'entropia totale del sistema isolato costituito dai corpi coinvolti aumenta sempre. ==Variazione di entropia nei cambiamenti di stato== I cambiamenti di stato avvengono a temperatura costante e comportano uno scambio di calore latente. Se una massa <math>m</math> di sostanza subisce un cambiamento di stato a temperatura costante <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è data da :<math>\Delta S=\frac{mL}{T}</math> dove <math>L</math> è il calore latente specifico associato al cambiamento di stato considerato. Se il sistema assorbe calore latente, come avviene durante la fusione o l'evaporazione, la sua entropia aumenta. Se invece il sistema cede calore latente, come avviene durante la solidificazione o la condensazione, la sua entropia diminuisce. I cambiamenti di stato possono costituire trasformazioni perfettamente reversibili, per le quali la variazione totale di entropia dell'universo termodinamico è nulla. Affinché ciò avvenga, il calore deve essere scambiato con una sorgente la cui temperatura differisca da quella del cambiamento di stato per una quantità infinitesima. Nelle trasformazioni che non coinvolgono cambiamenti di stato, mantenere una differenza di temperatura infinitesima durante tutto il processo richiede generalmente un numero molto elevato di stati intermedi e tempi molto lunghi. Nei cambiamenti di stato, invece, poiché la trasformazione avviene naturalmente a temperatura costante, realizzare condizioni prossime alla reversibilità risulta molto più semplice dal punto di vista pratico. Nel caso limite di una trasformazione reversibile, se una quantità di calore latente <math>Q=mL</math> viene scambiata alla temperatura <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è: :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> mentre la sorgente termica subisce una variazione di entropia uguale e opposta, cosicché: :<math>\Delta S_{tot}=0</math>. . ==Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni dei gas perfetti== Nel caso dei gas perfetti il calcolo della variazione di entropia richiede un procedimento più elaborato rispetto ai casi esaminati in precedenza. Consideriamo una trasformazione che porti <math>n</math> moli di un gas perfetto dallo stato termodinamico <math>A</math> allo stato <math>B</math>. Lo stato <math>A</math> è caratterizzato dalle variabili di stato <math>p_A</math>, <math>V_A</math> e <math>T_A</math>, mentre lo stato <math>B</math> è caratterizzato da <math>p_B</math>, <math>V_B</math> e <math>T_B</math>. Poiché l'entropia è una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo una qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi gli stati <math>A</math> e <math>B</math>. Dal primo principio della termodinamica, per una trasformazione reversibile infinitesima si ha: :<math>dQ=dU+dW</math> e, per un gas perfetto, :<math>dU=nc_vdT</math> per cui: :<math>dQ=nc_vdT+dW</math> Il lavoro infinitesimo vale: :<math>dW=pdV</math> e, utilizzando l'equazione di stato dei gas perfetti, :<math>p=\frac{nRT}{V}</math> si ottiene: :<math>dW=nRT\frac{dV}{V}</math> Pertanto: :<math>dQ=nc_vdT+nRT\frac{dV}{V}</math> e la variazione infinitesima di entropia è: :<math>dS=\frac{dQ}{T}=nc_v\frac{dT}{T}+nR\frac{dV}{V}</math> Integrando tra gli stati <math>A</math> e <math>B</math> si ottiene: :<math>S_B-S_A=nc_v\int_A^B\frac{dT}{T}+nR\int_A^B\frac{dV}{V}</math> da cui: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{T_B}{T_A}+nR\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Questa espressione è particolarmente utile quando sono note le temperature e i volumi iniziali e finali. Utilizzando inoltre l'equazione di stato dei gas perfetti è possibile ricavare formule equivalenti. Se sono note le temperature e le pressioni iniziali e finali: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{T_B}{T_A}-nR\ln\frac{p_B}{p_A}</math> dove si è utilizzata la relazione <math>c_p=c_v+R</math>. Se sono note le pressioni e i volumi iniziali e finali: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{p_B}{p_A}+nc_p\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Le precedenti espressioni consentono di calcolare la variazione di entropia conoscendo diverse coppie di variabili di stato. In particolare, nel caso di una trasformazione isoterma, per la quale <math>T_A=T_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nR\ln\frac{V_B}{V_A}</math> oppure, usando la [[w:Legge_di_Boyle-Mariotte|legge di Boyle]]: :<math>S_B-S_A=-nR\ln\frac{p_B}{p_A}</math> Nel caso di una trasformazione isocora, per la quale <math>V_A=V_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{T_B}{T_A}</math> oppure, essendo <math>p/T</math> costante: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{p_B}{p_A}</math> Nel caso di una trasformazione isobara, per la quale <math>p_A=p_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{T_B}{T_A}</math> oppure, essendo <math>V/T</math> costante: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Sebbene la dimostrazione sia stata ottenuta considerando una trasformazione reversibile, le formule precedenti forniscono la variazione di entropia per qualsiasi trasformazione che porti il gas perfetto dallo stato <math>A</math> allo stato <math>B</math>, poiché l'entropia è una funzione di stato. ==Il ciclo di Carnot== [[File:CarnotCycle1.png|300px|left|thumb|Grafico Entropia-temperatura di un ciclo Carnot. ]] Un ciclo di Carnot, essendo costituito da due adiabatiche reversibili quindi ''isoentropiche'' e da due isoterme reversibili nel diagramma Entropia temperatura, è un rettangolo con lati paralleli agli assi. Il lavoro compiuto è pari all'area in bianco all'interno del rettangolo ed è quindi pari a: :<math>W=(S_B-S_A)(T_H-T_C)\ </math> == IL ciclo di raffreddamento liquido-vapore == [[File:Refrigeration.png|thumb|right|300px|Schema di un impianto frigorifero a compressione di vapore]] Il raffreddamento mediante compressione di vapore è il ciclo frigorifero più usato per i frigoriferi domestici e industriali, come per i sistemi di aria condizionata. La figura mostra un tipico esempio di un impianto che funziona con questo principio. Il sistema usa un fluido circolante refrigerante come mezzo che assorbe e rimuove il calore dalla regione che deve essere raffreddata e butta via il calore all'esterno. Tutti i sistemi questo tipo si compongono di quattro componenti: un [[w:Compressore|compressore]] (''compressor)'', un [[w:Condensatore_(scambiatore_di_calore)| condensatore]] (''condenser''), una [[w:Valvola_di_laminazione|valvola di espansione]] (''Expansion valve'') e un evaporatore. Il fluido nella fase vapore entra nel compressore come [[w:Vapore_saturo|vapore saturo]] cioè alla pressione massima con cui è in equilibrio con la fase liquida. Viene dal compressore portato ad una pressione ed una temperatura maggiore. Il vapore compresso caldo va nel cosiddetto stato vapore [[w:Vapore_surriscaldato|vapore surriscaldato]] ed è ad una temperatura ed una pressione in cui può divenire liquido se viene raffreddato con acqua o un flusso di aria attorno ai tubi in cui circola il fluido. In questa fase il fluido circolante perde il calore e il calore disperso viene portato via dall'acqua o dall'aria. [[File:refrigeration PV diagram.svg|thumb|left|300px|Un immaginario schema pressione volume per un ciclo refrigerante]] Il fluido a questo punto è divenuto completamente liquido, un liquido ad elevata pressione. La valvola di espansione (chiamata in genere con il termine inglese ''trottle'') permette una rapida riduzione di pressione. Quindi parte del fluido in maniera adiabatica diventa gas provocando una autoraffreddamento di tutto il fluido: che diventa il punto più freddo del sistema. La miscela fredda di gas e liquido va nell'evaporatore raffreddando eventualmente con un flusso d'aria la regione da raffreddare. L'aria anche s a temperatura maggiore si porta alla temperatura della miscela fredda, l'aria fredda circolando abbassa la temperatura della regione frigorifera. Per completare il ciclo frigorifero, il vapore del refrigerante entra nel compressore chiudendo il ciclo. [[File:RefrigerationTS.png|thumb|500px|right|Diagramma temperatura–entropia del ciclo frigorifero liquido-vapore]] Per molti anni i più comuni fluidi refrigeranti sono stati i [[w:Freon|Freon]] dei fluorocarburi stabili, non tossici e non infiammabili. Purtroppo i Freon più leggeri contenenti [[w:Cloro|cloro]] e [[w:Fluoro|fluoro]] quando vengono dispersi nell'aria raggiungono la [[w:Stratosfera|stratosfera]] danneggiando lo [[w:Ozonosfera|lo strato di ozono]] ivi presente che protegge dalla [[w:Radiazione_ultravioletta|radiazione ultravioletta]] del sole. Sono attualmente usati nei condizionatori per auto altri composti come il [[w:1,1,1,2-tetrafluoroetano|R-134a]] che è un freon più pesante. Il ciclo termodinamico può essere analizzato dal punto di vista del diagramma temperatura-entropia come mostrato in figura Nel punto 1 del diagramma, il fluido refrigerante entra nel compressore come vapore saturo. Dal punto 1 al punto due in maniera adiabatica e quindi isoentropica compresso ed esce come vapore supersaturo. Dal punto 2 al punto 3 il vapore entra nel condensatore che rimuove il calore. Tra 3 e 4 il vapore si muove all'interno del condensatore diventando un liquido saturo. Il processo di condensazione avviene essenzialmente a pressione costante. Trail punto 4 e 5 il liquidi passa nella valvola di espansione e subisce un'improvvisa diminuzione di pressione: un processo rapido e adiabatico. Tra il punto 5 ed 1 la miscela fredda viene totalmente vaporizzata ed il suo calore latente di evaporazione raffredda la regione di interesse. Il liquido diventa totalmente vapore e in questa forma ritorna al compressore ripetendo il ciclo Il ciclo non è perfetto a causa dell'attrito del compressore, il gas non è ideale, ma fare un ciclo con un gas è sicuramente meno vantaggioso. Infatti un ciclo frigorifero fatto con un gas perfetto ha in genere un coefficiente di prestazioni minori e la macchina frigorifera risulterebbe molto ingombrante. Il calore specifico per unità di volume di un gas è trascurabile moltiplicato anche per elevata differenza di temperatura è trascurabile rispetto al calore latente di evaporazione di un liquido per unità di volume. I cicli frigoriferi con i gas perfetti sono però utilizzati per liquefare i gas in impianti industriali. ==Termodinamica delle corde elastiche== Anche le corde elastiche hanno delle proprietà che sono ben descrivibili in termini della termodinamica <ref name=":0">{{Cita libro|autore = Herbert B. Callen|titolo = Thermodynamics and introduction to thermostatics|anno = 1985|editore = John Wiley & Sons|città = New York|pp = 80-81}}</ref>. Consideriamo un elastico che è composto di lunghe catene polimeriche. Le variabili fisiche macroscopiche sono la lunghezza <math>\ell \ </math>, la tensione <math>\mathcal {T} </math> e la temperatura <math>T \ </math>. La tensione <math>\mathcal {T}</math> sostituisce la pressione dei gas perfetti <math>-p</math> e la lunghezza sostituisce il volume. Per cui il primo principio si scrive con <math>dU=dQ+\mathcal {T} d\ell</math>. Il legame tra queste grandezze cioè l'equazione di stato del sistema è con buona approssimazione: :<math>\mathcal {T}=bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0} \qquad \ell_0\le \ell \le \ell_1\ </math> Dove <math>\ell_0 \ </math> è la lunghezza a riposo, <math>\ell_1 \ </math> è il limite [[w:Elasticità_(meccanica)|elastico]] ,<math>b \ </math> è una costante che ha le dimensioni di una forza divisa una lunghezza e dipende dal materiale e dalla sua geometria. Il lavoro fatto da un elastico che passa da una lunghezza <math>\ell_A \ </math> ad una lunghezza <math>\ell_B \ </math> vale: :<math>W=-\mathcal {T}(\ell_B- \ell_A)\ </math> Cioè è positivo se la corda si accorcia (<math>\ell_A> \ell_B\ </math>), mentre è negativo nel caso contrario. Cioè per allungare la corda è necessario fare lavoro dall'esterno. In prima approssimazione la lunghezza cambia poco con la temperatura e quindi l'energia interna è una funzione lineare della temperatura: :<math>U=U_o+c\ell_0T\ </math> Dove <math>c \ </math> è una costante che dipende dal materiale e la sua geometria. Per una trasformazione reversibile infinitesima, dal primo principio della termodinamica, possiamo scrivere che: :<math>dQ=dU+dW=c\ell_0dT-bT\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> quindi, essendo reversibile: :<math>dS=\frac {dQ}T=c\ell_0\frac {dT}T-b\frac {\ell -\ell_0}{\ell_1 -\ell_0}d\ell\ </math> Quindi integrando tale espressione si ha che: :<math>S=\int_{rev}\frac {dQ}T=S_0+c\ell_0\ln \frac {T}{T_0}-\frac {b(\ell -\ell_0)^2}{2(\ell_1 -\ell_0)}\ </math> La trasformazione isoterma nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> è una retta con pendenza tanto maggiore quanto maggiore è la temperatura. Nel piano <math>\mathcal {T} \ </math> <math>\ell \ </math> un ciclo che compie lavoro viene percorso in senso antiorario. La ragione per cui le corde elastiche non vengono usate come macchine termiche o frigorifere è che il raggiungimento dell'equilibrio termodinamico è molto più lento di quello dei gas. Quindi non trovano applicazioni pratiche. [[Categoria:Fisica classica]] {{Avanzamento|75%}} 4vyyds200de77k5oqja1aj5dh0a2880 499242 499241 2026-06-15T10:29:49Z Pasquale.Carelli 528 completata la revisione del capitolo 499242 wikitext text/x-wiki {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Secondo principio della termodinamica |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica/Secondo_principio_della termodinamica |CapitoloSuccessivo=Elettromagnetismo: la carica elettrica |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica classica/Carica_elettrica }} {{fisica classica}} =[[w:Entropia|Entropia]]= Il teorema di Clausius stabilisce che, per qualsiasi trasformazione ciclica reversibile, l'integrale del rapporto tra il calore infinitesimo scambiato e la temperatura assoluta alla quale avviene lo scambio è nullo: :<math>\oint \frac{\delta Q_{rev}}{T}=0</math> Questa proprietà implica che la quantità <math>\frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> costituisce il differenziale esatto di una funzione di stato estensiva, detta '''entropia''' e indicata con <math>S</math>. Infatti, considerati due stati di equilibrio <math>A</math> e <math>B</math>, l'integrale: :<math>\int_A^B \frac{\delta Q_{rev}}{T}</math> assume lo stesso valore per qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Pertanto esso dipende esclusivamente dagli stati iniziale e finale e può essere identificato con la variazione di una funzione di stato. Nel paragrafo seguente viene dimostrata questa importante proprietà. ==Entropia come funzione di stato== [[File:Entropia_a.png|left|thumb|250px|Piano termodinamico in cui due stati termodinamici sono connessi da tre differenti trasformazioni I, II e III.]] Siano <math>A</math> e <math>B</math> due stati di equilibrio di un sistema termodinamico. Consideriamo due generiche trasformazioni reversibili I e II che portano il sistema da <math>A</math> a <math>B</math> e una terza trasformazione reversibile III che lo riporta da <math>B</math> ad <math>A</math>. Si possono allora costruire i due cicli reversibili <math>AIBIIIA</math> e <math>AIIBIIIA</math> Per il teorema di Clausius si ha: :<math>\oint_{AIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\oint_{AIIBIIIA}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Scomponendo gli integrali lungo i singoli tratti dei cicli si ottiene: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> :<math>\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,III}^{A}\frac{\delta Q}{T}=0</math> Sottraendo membro a membro le due relazioni segue che: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=\int_{A,II}^{B}\frac{\delta Q}{T}</math> L'integrale di <math>\delta Q/T</math> tra due stati di equilibrio risulta quindi indipendente dal particolare percorso reversibile seguito. Si può pertanto definire una nuova funzione di stato, detta '''entropia''', tale che: :<math>\int_{A,rev}^{B}\frac{\delta Q}{T}=S(B)-S(A)</math> L'entropia è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Conosciuto il valore di <math>S</math> in uno stato di riferimento <math>A</math>, è possibile determinare il valore dell'entropia in qualsiasi altro stato <math>B</math> mediante l'integrale precedente lungo una qualunque trasformazione reversibile che colleghi i due stati. Nelle espressioni precedenti la temperatura <math>T</math> è la temperatura del sistema durante la trasformazione. Poiché il processo è reversibile, essa coincide istante per istante con la temperatura della sorgente con cui il sistema scambia calore. L'entropia è una grandezza estensiva: per un sistema costituito da più sottosistemi, l'entropia totale è uguale alla somma delle entropie dei singoli sottosistemi. Per calcolare la variazione di entropia tra due stati è quindi sufficiente individuare una qualsiasi trasformazione reversibile che li colleghi e valutare lungo di essa l'integrale di <math>\delta Q/T</math>. [[File:Joule expansion quasi-static but irreversible.svg|left|thumb|240px]] '''Esempio della espansione libera di un gas perfetto:''' Consideriamo n moli di un gas perfetto che occupa inizialmente solo il volume di sinistra <math>V_A\ </math> attraverso la parete di separazione si espande in maniera isoterma e adiabatica irreversibile fino ad occupare anche il volume di destra e quindi nello stato finale ha la stessa temperatura <math>T_A\ </math> e occupa tutto il volume <math>V_B\ </math>. Poiché la trasformazione è irreversibile, non è possibile utilizzare direttamente la definizione <math>dS=\delta Q_{rev}/T</math> lungo il percorso reale. Essendo però l'entropia una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo un qualunque percorso reversibile che colleghi gli stessi stati iniziale e finale. La trasformazione più semplice è una isoterma reversibile che porti il gas dal volume <math>V_A\ </math> al volume <math>V_B\ </math>. In questa trasformazione il calore scambiato con la sorgente a temperatura <math>T_A\ </math> vale: <math> Q_{AB}=nRT_A\ln V_B/V_A\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=nR\ln V_B/V_A\ </math> Lo stesso risultato poteva essere ottenuto con qualsiasi trasformazione reversibile che collegasse i due stati iniziale e finale, ad esempio una isocora che porti il sistema ad una temperatura <math>T_C\ </math>, tale che la pressione in C sia <math>p_C=p_B\ </math> e quindi una isobara porti il sistema nello stato finale C:<math> S_C-S_A=\int_{A,isocora}^C\frac {dQ}T=nc_v\int_{A,isocora}^C\frac {dT}T =nc_v\ln \frac {T_C}{T_A}\ </math> Mentre nella isobara: <math> S_B-S_C=\int_{C,isobara}^B\frac {dQ}T=nc_p\int_{C,isobara}^B\frac {dT}T =nc_p\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Quindi: <math> S_B-S_A=S_B-S_C+S_C-S_A=n(c_p-c_v)\ln \frac {T_A}{T_C}=nR\ln \frac {T_A}{T_C}\ </math> Avendo utilizzato la [[Fisica_classica/Primo_principio_della_termodinamica#Pressione_costante| relazione di Mayer]]. Ma essendo la pressione in B eguale a quella in C: <math> \frac {nRT_B}{V_B}=\frac {nRT_C}{V_C}\ </math> ma anche <math>V_C=V_A\ </math> e <math>T_B=T_A\ </math> quindi <math> \frac {T_A}{V_B}=\frac {T_C}{V_A}\qquad \rightarrow \frac {T_A}{T_C}=\frac {V_B}{V_A}\ </math> di conseguenza, anche in questo caso, si ha che la variazione di entropia è: <math> S_B-S_A=nR\ln \frac {V_B}{V_A}\ </math> Notiamo che l'entropia è aumentata in quanto il volume <math>V_B\ </math> è maggiore di quello iniziale, prima della espansione. L'entropia ha le dimensioni di una energia diviso una temperatura e quindi nel sistema internazionale si misura in <math> J/K\ </math>. ==Universo termodinamico== L'entropia occupa un ruolo centrale nella termodinamica. La sua introduzione è una diretta conseguenza del secondo principio della termodinamica e, come verrà mostrato nei paragrafi successivi, la variazione di entropia dell'universo termodinamico fornisce un criterio per descrivere e quantificare l'irreversibilità delle trasformazioni. Si definisce '''universo termodinamico''' l'insieme costituito dal sistema termodinamico in esame e da tutti i corpi esterni con cui esso può scambiare energia durante una trasformazione, in particolare le sorgenti di calore e gli eventuali altri sistemi termodinamici con cui interagisce. L'universo termodinamico viene considerato isolato rispetto a qualsiasi altro sistema esterno. Di conseguenza l'energia totale dell'universo termodinamico si conserva. I trasferimenti di energia che avvengono tra le sue diverse parti modificano l'energia dei singoli sistemi, ma non l'energia totale dell'universo. Nello studio del primo principio della termodinamica l'attenzione è rivolta principalmente agli scambi energetici e alla conservazione dell'energia. Per tale ragione il concetto di universo termodinamico non assume un ruolo essenziale. Con l'introduzione dell'entropia, invece, diventa fondamentale considerare contemporaneamente il sistema e l'ambiente circostante, poiché le trasformazioni spontanee sono caratterizzate dalla variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico. ==Entropia ed irreversibilità== [[Image:Entropia_b.png|right|thumb|450px|Un ciclo irreversibile nel piano termodinamico]] Consideriamo un sistema isolato che compie una trasformazione adiabatica irreversibile dallo stato di equilibrio <math>A</math> allo stato di equilibrio <math>B</math>. Tale trasformazione è rappresentata dalla curva tratteggiata '''I''' nella figura. Esempi di trasformazioni di questo tipo sono l'espansione libera di un gas perfetto oppure il contatto termico tra due corpi inizialmente a temperature diverse e isolati dall'ambiente esterno. Supponiamo ora di riportare il sistema nello stato iniziale mediante una trasformazione reversibile '''II'''. Le due trasformazioni costituiscono complessivamente un ciclo termodinamico irreversibile. Per il teorema di Clausius si ha pertanto: :<math>\oint \frac{\delta Q}{T}\le 0</math> dove <math>T</math> è la temperatura delle sorgenti con cui avvengono gli scambi di calore. Scomponendo l'integrale lungo i due tratti del ciclo: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}+\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}\le 0</math> La trasformazione '''I''' è adiabatica per ipotesi e quindi non comporta scambi di calore: :<math>\int_{A,I}^{B}\frac{\delta Q}{T}=0</math> La trasformazione '''II''' è invece reversibile e pertanto: :<math>\int_{B,II}^{A}\frac{\delta Q}{T}=S(A)-S(B)</math> Sostituendo nella disuguaglianza precedente si ottiene: :<math>S(B)\ge S(A)</math> Si conclude quindi che in un sistema isolato le uniche trasformazioni spontanee possibili sono quelle per cui l'entropia rimane costante oppure aumenta. Questa proprietà costituisce la formulazione entropica del secondo principio della termodinamica. L'uguaglianza vale solamente nel caso limite di trasformazioni reversibili, mentre nelle trasformazioni irreversibili si ha: :<math>S(B)\ge S(A)</math> === Entropia dell'universo termodinamico === Il ragionamento precedente può essere esteso a qualunque trasformazione termodinamica. Consideriamo un sistema che scambia calore con una o più sorgenti esterne. L'insieme costituito dal sistema e dalle sorgenti prende il nome di universo termodinamico. Per una trasformazione ciclica, anche se irreversibile, il sistema ritorna nello stato iniziale; essendo l'entropia una funzione di stato, la sua variazione totale è nulla: :<math>\Delta S_{sistema}=0</math> Il ragionamento fatto comporta che se ho un ciclo termodinamico irreversibile e considero oltre al sistema le sorgenti di calore con cui viene effettuato il ciclo che assieme al sistema costituiscono quindi l'universo termodinamico. In un ciclo il sistema anche se compie un ciclo irreversibile ritorna nello stato iniziale quindi la sua variazione di entropia è nulla, essendo l'entropia una funzione di stato. Un discorso diverso vale le sorgenti le quali assorbono a cedono calore al sistema in maniera irreversibile, il segno del calore è l'opposto di quello del sistema, cioè se ad esempio il ciclo si svolge tra due temperature <math>T_1\ </math> e <math>T_2\ </math>, detto <math>Q_2\ </math> è il calore positivo preso dalla sorgente <math>T_2\ </math>, la variazione di entropia della sorgente <math>T_2\ </math> è (negativa): :<math>\Delta S_2=-\frac {Q_2}{T_2}</math> Mentre quella della sorgente <math>T_1\ </math> è positiva e in valore assoluto maggiore della diminuzione di <math>T_2\ </math>: :<math>\Delta S_1=-\frac {Q_1}{T_1}</math> In definitiva l'entropia dell'Universo termodinamico aumenta sempre se le trasformazioni sono irreversibili. La variazione complessiva di entropia dell'universo termodinamico risulta quindi: :<math>\Delta S_{universo}=\Delta S_{sistema}+\Delta S_1+\Delta S_2</math> Essendo <math>\Delta S_{sistema}=0</math>, la variazione di entropia dell'universo coincide con quella delle sorgenti. Per una trasformazione irreversibile si ha sempre: :<math>\Delta S_{universo}>0</math> mentre per una trasformazione reversibile: :<math>\Delta S_{universo}=0</math> L'aumento dell'entropia dell'universo termodinamico rappresenta quindi una misura dell'irreversibilità del processo. Maggiore è l'aumento di entropia prodotto, maggiore è l'irreversibilità della trasformazione. Vari esempi illustrano meglio quanto detto: [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#1._Ciclo_frigorifero|un ciclo frigorifero]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#2._Adiabatica_e_isocora_irreversibile|isocora e adiabatica irreversibile]], [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#3._Isocora_e_isobara_irreversibile|isocora e isobara irreversibile]]. === Significato fisico dell'entropia === L'entropia, come l'energia interna, è definita a meno di una costante additiva arbitraria. Tale arbitrarietà viene eliminata dal terzo principio della termodinamica, secondo il quale l'entropia di un cristallo perfetto allo zero assoluto è nulla. L'evoluzione spontanea dei sistemi fisici verso l'equilibrio termodinamico è accompagnata da un aumento dell'entropia dell'universo termodinamico. Mentre l'energia totale dell'universo si conserva, l'entropia tende ad aumentare fino al raggiungimento delle condizioni di equilibrio. Un esempio particolarmente importante è la dissipazione di energia meccanica per attrito. In questo caso il lavoro meccanico viene trasformato in calore e l'entropia dell'universo aumenta. Se una quantità di energia <math>L</math> viene interamente degradata in calore alla temperatura <math>T</math>, l'aumento di entropia vale: :<math>\Delta S=\frac{L}{T}</math> nell'ipotesi che la capacità termica del sistema sia sufficientemente grande da rendere trascurabile la variazione di temperatura prodotta. === Interpretazione statistica === La [[w:Meccanica_statistica|meccanica statistica]] fornisce una profonda interpretazione microscopica dell'entropia, offrendo una spiegazione fondamentale a un concetto che la termodinamica classica descrive solo su scala macroscopica. Secondo la celebre relazione di Boltzmann, l'entropia <math>S</math> di un sistema isolato è direttamente proporzionale al logaritmo naturale del numero di microstati <math>\Omega</math> (o probabilità termodinamica) compatibili con lo stato macroscopico osservato: :<math>S = k_B \ln \Omega</math> dove <math>k_B</math> è la [[w:Costante di Boltzmann|costante di Boltzmann]]. In quest'ottica, l'entropia può essere interpretata come una misura del ''disordine'' o, più precisamente, della mancanza di informazione sui dettagliati stati microscopici del sistema quando si conoscono solo le sue variabili macroscopiche (come pressione, volume e temperatura). Gli stati di equilibrio termodinamico non sono altro che i macrostati che corrispondono a un numero immensamente maggiore di configurazioni microscopiche rispetto agli stati di non equilibrio. Di conseguenza, le trasformazioni spontanee non fanno altro che evolvere il sistema verso i macrostati più probabili, ovvero quelli caratterizzati dal massimo numero di microstati disponibili. L'orizzonte macroscopico dell'aumento dell'entropia e il [[Fisica_classica/Secondo_principio_della_termodinamica|secondo principio della termodinamica]] non rappresentano quindi una nuova legge dinamica fondamentale, bensì una conseguenza statistica emergente dall'enorme numero di gradi di libertà presenti nei sistemi macroscopici. La transizione verso una maggiore entropia è, in ultima analisi, l'evoluzione probabilistica quasi inevitabile di un sistema composto da un [[w:Costante_di_Avogadro|numero di Avogadro]] di particelle. ==Variazione di entropia nei solidi e nei liquidi== Il calore scambiato nella trasformazione reversibile che porta un sistema termodinamico da uno stato A a uno stato B per i solidi o i liquidi non dipende da come viene compiuta la trasformazione, cioè se porto un solido dalla temperatura <math>T_A\ </math> alla temperatura <math>T_B\ </math>, se la sua capacità termica è indipendente dalla temperatura e vale <math>C\ </math>, il calore da fornire per andare da <math>T\ </math> a <math>T+dT\ </math> è pari <math>dQ=CdT\ </math>, indipendentemente dal fatto se lo faccio in maniera reversibile o irreversibile quindi la variazione di entropia è pari: :<math>S_B-S_A=\int_{T_A}^{T_B}\frac {dQ}T=C\int_{T_A}^{T_B}\frac {dT}T=C\log \frac {T_B}{T_A}\ </math> Quindi se <math>T_B>T_A\ </math> l'entropia aumenta, mentre diminuisce nel caso opposto. Se La capacità termica dipende dalla temperatura bisognerà tenerne conto, in questo caso bisognerà esplicitare la sua dipendenza dalla temperatura lasciando la capacità termica all'interno dell'integrale. In effetti a bassa temperatura la capacità termica dei solidi diminuisce fino ad annullarsi allo zero assoluto. Se pongo a contatto due oggetti a temperatura diversa il primo di capacità termica <math>C_A\ </math> e temperatura <math>T_A\ </math> il secondo di capacità termica <math>C_B\ </math> e temperatura <math>T_B\ </math> raggiungeranno una temperatura di equilibrio pari a: :<math>T_e=\frac {C_AT_A+C_BT_B}{C_A+C_B}\ </math> La variazione di entropia del sistema globale vale: :<math>DS=C_A\int_{T_A}^{T_e}\frac{1}{dT}+C_B\int_{T_B}^{T_e}\frac{1}{dT}=C_A\log \frac{T_e}{T_A}+C_B\log \frac{T_e}{T_B}\ </math> E' facile verificare [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Il_II_principio_della_termodinamica#6._Ferro_e_acqua|numericamente per un sistema]] che sempre si ha un aumento di entropia nel processo irreversibile di equilibrio termico tra due oggetti a temperatura diversa. ==Variazione di entropia di una sorgente di calore== Per definizione una sorgente di calore mantiene costante la propria temperatura, sia quando cede sia quando assorbe calore. Se una sorgente cede una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia diminuisce di una quantità pari a :<math>\Delta S=-\frac{Q}{T}</math> dove <math>T</math> è la sua temperatura termodinamica. Se invece la sorgente assorbe una quantità di calore <math>Q</math>, la sua entropia aumenta di una quantità pari a :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> Si noti che, secondo la convenzione termodinamica, quando un sistema riceve calore da una sorgente la sua entropia aumenta, mentre l'entropia della sorgente diminuisce. Se una quantità di calore <math>Q</math> passa spontaneamente da una sorgente a temperatura più elevata <math>T_h</math> a un corpo a temperatura più bassa <math>T_c</math>, la variazione di entropia della sorgente vale :<math>\Delta S_h=-\frac{Q}{T_h}</math> mentre quella del corpo ricevente vale :<math>\Delta S_c=\frac{Q}{T_c}</math>. Poiché <math>T_c<T_h</math>, risulta: :<math>\frac{Q}{T_c}>\frac{Q}{T_h}</math>, per cui l'aumento di entropia del corpo freddo è maggiore della diminuzione di entropia della sorgente calda. La variazione totale di entropia è quindi: :<math>\Delta S_{tot}=\Delta S_h+\Delta S_c=Q\left(\frac{1}{T_c}-\frac{1}{T_h}\right)>0</math>. Analogamente, quando un sistema cede spontaneamente calore a una sorgente a temperatura inferiore, l'aumento di entropia della sorgente è maggiore della diminuzione di entropia del sistema che cede calore. In entrambi i casi l'entropia totale aumenta. Solo nel limite in cui le temperature dei due corpi differiscono per una quantità infinitesima il trasferimento di calore può essere considerato reversibile; in tale limite la variazione totale di entropia tende a zero. Di conseguenza, nelle trasformazioni irreversibili dovute a scambi di calore tra corpi aventi temperature differenti, l'entropia totale del sistema isolato costituito dai corpi coinvolti aumenta sempre. ==Variazione di entropia nei cambiamenti di stato== I cambiamenti di stato avvengono a temperatura costante e comportano uno scambio di calore latente. Se una massa <math>m</math> di sostanza subisce un cambiamento di stato a temperatura costante <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è data da :<math>\Delta S=\frac{mL}{T}</math> dove <math>L</math> è il calore latente specifico associato al cambiamento di stato considerato. Se il sistema assorbe calore latente, come avviene durante la fusione o l'evaporazione, la sua entropia aumenta. Se invece il sistema cede calore latente, come avviene durante la solidificazione o la condensazione, la sua entropia diminuisce. I cambiamenti di stato possono costituire trasformazioni perfettamente reversibili, per le quali la variazione totale di entropia dell'universo termodinamico è nulla. Affinché ciò avvenga, il calore deve essere scambiato con una sorgente la cui temperatura differisca da quella del cambiamento di stato per una quantità infinitesima. Nelle trasformazioni che non coinvolgono cambiamenti di stato, mantenere una differenza di temperatura infinitesima durante tutto il processo richiede generalmente un numero molto elevato di stati intermedi e tempi molto lunghi. Nei cambiamenti di stato, invece, poiché la trasformazione avviene naturalmente a temperatura costante, realizzare condizioni prossime alla reversibilità risulta molto più semplice dal punto di vista pratico. Nel caso limite di una trasformazione reversibile, se una quantità di calore latente <math>Q=mL</math> viene scambiata alla temperatura <math>T</math>, la variazione di entropia del sistema è: :<math>\Delta S=\frac{Q}{T}</math> mentre la sorgente termica subisce una variazione di entropia uguale e opposta, cosicché: :<math>\Delta S_{tot}=0</math>. . ==Calcolo della variazione di entropia nelle trasformazioni dei gas perfetti== Nel caso dei gas perfetti il calcolo della variazione di entropia richiede un procedimento più elaborato rispetto ai casi esaminati in precedenza. Consideriamo una trasformazione che porti <math>n</math> moli di un gas perfetto dallo stato termodinamico <math>A</math> allo stato <math>B</math>. Lo stato <math>A</math> è caratterizzato dalle variabili di stato <math>p_A</math>, <math>V_A</math> e <math>T_A</math>, mentre lo stato <math>B</math> è caratterizzato da <math>p_B</math>, <math>V_B</math> e <math>T_B</math>. Poiché l'entropia è una funzione di stato, la sua variazione può essere calcolata scegliendo una qualsiasi trasformazione reversibile che colleghi gli stati <math>A</math> e <math>B</math>. Dal primo principio della termodinamica, per una trasformazione reversibile infinitesima si ha: :<math>dQ=dU+dW</math> e, per un gas perfetto, :<math>dU=nc_vdT</math> per cui: :<math>dQ=nc_vdT+dW</math> Il lavoro infinitesimo vale: :<math>dW=pdV</math> e, utilizzando l'equazione di stato dei gas perfetti, :<math>p=\frac{nRT}{V}</math> si ottiene: :<math>dW=nRT\frac{dV}{V}</math> Pertanto: :<math>dQ=nc_vdT+nRT\frac{dV}{V}</math> e la variazione infinitesima di entropia è: :<math>dS=\frac{dQ}{T}=nc_v\frac{dT}{T}+nR\frac{dV}{V}</math> Integrando tra gli stati <math>A</math> e <math>B</math> si ottiene: :<math>S_B-S_A=nc_v\int_A^B\frac{dT}{T}+nR\int_A^B\frac{dV}{V}</math> da cui: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{T_B}{T_A}+nR\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Questa espressione è particolarmente utile quando sono note le temperature e i volumi iniziali e finali. Utilizzando inoltre l'equazione di stato dei gas perfetti è possibile ricavare formule equivalenti. Se sono note le temperature e le pressioni iniziali e finali: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{T_B}{T_A}-nR\ln\frac{p_B}{p_A}</math> dove si è utilizzata la relazione <math>c_p=c_v+R</math>. Se sono note le pressioni e i volumi iniziali e finali: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{p_B}{p_A}+nc_p\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Le precedenti espressioni consentono di calcolare la variazione di entropia conoscendo diverse coppie di variabili di stato. In particolare, nel caso di una trasformazione isoterma, per la quale <math>T_A=T_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nR\ln\frac{V_B}{V_A}</math> oppure, usando la [[w:Legge_di_Boyle-Mariotte|legge di Boyle]]: :<math>S_B-S_A=-nR\ln\frac{p_B}{p_A}</math> Nel caso di una trasformazione isocora, per la quale <math>V_A=V_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{T_B}{T_A}</math> oppure, essendo <math>p/T</math> costante: :<math>S_B-S_A=nc_v\ln\frac{p_B}{p_A}</math> Nel caso di una trasformazione isobara, per la quale <math>p_A=p_B</math>, si ha: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{T_B}{T_A}</math> oppure, essendo <math>V/T</math> costante: :<math>S_B-S_A=nc_p\ln\frac{V_B}{V_A}</math> Sebbene la dimostrazione sia stata ottenuta considerando una trasformazione reversibile, le formule precedenti forniscono la variazione di entropia per qualsiasi trasformazione che porti il gas perfetto dallo stato <math>A</math> allo stato <math>B</math>, poiché l'entropia è una funzione di stato. ==Il ciclo di Carnot== [[File:CarnotCycle1.png|300px|left|thumb|Grafico entropia-temperatura di un ciclo di Carnot.]] Un ciclo di Carnot è costituito da due trasformazioni adiabatiche reversibili, che sono anche trasformazioni isoentropiche, e da due trasformazioni isoterme reversibili. Nel diagramma temperatura-entropia il ciclo assume pertanto la forma di un rettangolo con i lati paralleli agli assi. Durante le trasformazioni isoterme il calore scambiato è pari al prodotto della temperatura per la variazione di entropia: :<math>Q_H=T_H(S_B-S_A)</math> :<math>Q_C=T_C(S_B-S_A)</math> dove <math>T_H</math> è la temperatura della sorgente calda e <math>T_C</math> quella della sorgente fredda. Il lavoro netto compiuto dal ciclo è pari alla differenza tra il calore assorbito e quello ceduto: :<math>W=Q_H-Q_C</math> da cui: :<math>W=(S_B-S_A)(T_H-T_C)</math> Nel diagramma temperatura-entropia tale lavoro corrisponde all'area racchiusa dal rettangolo che rappresenta il ciclo. ==Il ciclo di raffreddamento liquido-vapore== [[File:Refrigeration.png|thumb|right|400px|Schema di un impianto frigorifero a compressione di vapore]] Il raffreddamento mediante compressione di vapore è il ciclo frigorifero più utilizzato nei frigoriferi domestici e industriali, nonché negli impianti di climatizzazione. Il sistema utilizza un fluido refrigerante circolante che assorbe calore dalla regione da raffreddare e lo trasferisce all'ambiente esterno. Un impianto frigorifero a compressione di vapore è costituito da quattro componenti principali: un [[w:Compressore|compressore]], un [[w:Condensatore_(scambiatore_di_calore)| condensatore]], una [[w:Valvola_di_laminazione|valvola di espansione]], un evaporatore. Il fluido refrigerante entra nel compressore sotto forma di vapore saturo a bassa pressione. Il compressore ne aumenta la pressione e la temperatura mediante una trasformazione approssimativamente adiabatica. All'uscita del compressore il refrigerante si trova nello stato di vapore surriscaldato ad alta pressione. Esso attraversa quindi il condensatore, dove cede calore all'ambiente esterno e si raffredda. Durante il passaggio nel condensatore il refrigerante dapprima si raffredda fino alla temperatura di saturazione e successivamente condensa trasformandosi in liquido saturo. Il processo avviene approssimativamente a pressione costante. Il liquido ad alta pressione attraversa poi la valvola di espansione, nella quale subisce una brusca diminuzione di pressione. La trasformazione è molto rapida e può essere considerata adiabatica. Una parte del liquido evapora immediatamente utilizzando il proprio calore latente e provocando l'abbassamento della temperatura dell'intera miscela liquido-vapore. La miscela fredda entra quindi nell'evaporatore, dove assorbe calore dall'ambiente da raffreddare. Grazie all'assorbimento del calore latente di evaporazione il refrigerante evapora completamente. Il vapore così prodotto ritorna al compressore, completando il ciclo frigorifero. [[File:refrigeration PV diagram.svg|thumb|left|400px|Schema qualitativo pressione-volume di un ciclo frigorifero]] [[File:RefrigerationTS.png|thumb|500px|right|Diagramma temperatura-entropia di un ciclo frigorifero liquido-vapore]] Per molti anni i fluidi refrigeranti più utilizzati sono stati i clorofluorocarburi, comunemente noti come Freon. Questi composti sono chimicamente stabili, non tossici e non infiammabili. Tuttavia i clorofluorocarburi contenenti cloro, una volta dispersi nell'atmosfera, possono raggiungere la [[w:Stratosfera|stratosfera]] e contribuire alla distruzione dello strato di [[w:Ozono|ozono]] che protegge la superficie terrestre dalla [[w:Radiazione_ultravioletta|radiazione ultravioletta]] solare. Per questo motivo essi sono stati progressivamente sostituiti da refrigeranti con minore impatto ambientale, come l'[[w:1,1,1,2-tetrafluoroetano|<math>\mathrm{R-134a}</math>]] e altri fluidi più moderni. Dal punto di vista del diagramma temperatura-entropia il ciclo può essere descritto come segue; Nel punto 1 il refrigerante entra nel compressore come vapore saturo. Tra i punti 1 e 2 il fluido viene compresso mediante una trasformazione approssimativamente adiabatica e quasi isoentropica: :<math>S_1\simeq S_2</math> Il fluido esce dal compressore come vapore surriscaldato ad alta pressione. Tra i punti 2 e 3 il refrigerante attraversa il condensatore cedendo calore all'ambiente esterno e diminuendo la propria temperatura. Tra i punti 3 e 4 avviene la condensazione a pressione pressoché costante. Il refrigerante passa gradualmente dallo stato di vapore saturo a quello di liquido saturo. Tra i punti 4 e 5 il liquido attraversa la valvola di espansione e subisce una brusca diminuzione di pressione. Questa trasformazione è irreversibile e comporta generalmente un aumento di entropia: :<math>S_5>S_4</math> Tra i punti 5 e 1 il refrigerante assorbe calore dall'ambiente da raffreddare. Durante questo processo evapora completamente sfruttando il proprio calore latente di evaporazione. Il vapore ottenuto ritorna infine al compressore, chiudendo il ciclo. Nella pratica il ciclo non è perfettamente reversibile a causa degli attriti meccanici nel compressore, delle perdite di carico nei condotti e delle deviazioni dal comportamento ideale del fluido refrigerante. L'impiego di fluidi che subiscono cambiamenti di stato rende tuttavia il ciclo molto più efficiente rispetto a un ciclo frigorifero che utilizzi esclusivamente un gas. Infatti il calore assorbito durante l'evaporazione è legato principalmente al calore latente, che per unità di volume è generalmente molto maggiore del calore sensibile che potrebbe essere assorbito da un gas perfetto. Per questo motivo un ciclo frigorifero basato esclusivamente su un gas richiederebbe portate volumetriche molto più elevate e apparecchiature di dimensioni maggiori, oltre ad avere in genere un coefficiente di prestazione inferiore. Cicli frigoriferi che utilizzano gas senza condensazione vengono comunque impiegati in applicazioni particolari, soprattutto negli impianti industriali per la liquefazione dei gas e nelle applicazioni criogeniche. ==Termodinamica delle corde elastiche== Anche le corde elastiche possono essere descritte in termini termodinamici, in particolare se si considerano materiali polimerici costituiti da lunghe catene molecolari <ref name=":0">{{Cita libro|autore = Herbert B. Callen|titolo = Thermodynamics and introduction to thermostatics|anno = 1985|editore = John Wiley & Sons|città = New York|pp = 80-81}}</ref>. Le variabili macroscopiche rilevanti sono la lunghezza <math>\ell</math>, la tensione <math>\mathcal{T}</math> e la temperatura <math>T</math>. In questo contesto la tensione <math>\mathcal{T}</math> gioca un ruolo analogo (con segno opposto) alla pressione nei gas, mentre la lunghezza <math>\ell</math> è la variabile analoga al volume. Il primo principio della termodinamica può quindi essere scritto come: :<math>dU=dQ+\mathcal{T}d\ell</math> dove il termine <math>\mathcal{T},d\ell</math> rappresenta il lavoro compiuto sul sistema. Una possibile equazione di stato approssimata per un elastico entropico è: :<math>\mathcal{T}=bT\frac{\ell-\ell_0}{\ell_1-\ell_0}</math> con <math>\ell_0</math> lunghezza a riposo, <math>\ell_1</math> limite elastico del materiale e <math>b</math> costante dipendente dal materiale e dalla geometria. Il lavoro compiuto dal sistema durante una trasformazione tra due lunghezze <math>\ell_A</math> e <math>\ell_B</math> è: :<math>W=\int_{\ell_A}^{\ell_B}\mathcal{T}d\ell</math> che, per una tensione circa costante o linearmente dipendente da <math>\ell</math>, può essere scritto in forma compatta come: :<math>W=\frac{bT}{2(\ell_1-\ell_0)}\left[(\ell_B-\ell_0)^2-(\ell_A-\ell_0)^2\right]</math> Il lavoro è positivo quando il sistema si allunga (<math>\ell_B>\ell_A</math>) ed è negativo quando si contrae. In altre parole, per allungare la corda è necessario compiere lavoro dall’esterno. In prima approssimazione, la dipendenza dell’energia interna dalla lunghezza è debole rispetto a quella dalla temperatura, per cui si può assumere: :<math>U=U_0+c\ell_0 T</math> dove <math>c</math> è una costante caratteristica del materiale. Per una trasformazione reversibile infinitesima, il primo principio diventa: :<math>dQ=dU-\mathcal{T}d\ell</math> da cui: :<math>dQ=c\ell_0,dT-bT\frac{\ell-\ell_0}{\ell_1-\ell_0},d\ell</math> La variazione infinitesima di entropia è quindi: :<math>dS=\frac{dQ}{T}=c\ell_0\frac{dT}{T}-b\frac{\ell-\ell_0}{\ell_1-\ell_0},d\ell</math> Integrando tra uno stato di riferimento e uno stato generico si ottiene: :<math>S=S_0+c\ell_0\ln\frac{T}{T_0}-\frac{b}{2(\ell_1-\ell_0)}(\ell-\ell_0)^2</math> Nel piano <math>\mathcal{T}-\ell</math> le trasformazioni isoterme sono descritte da rette passanti per l’origine, la cui pendenza è proporzionale alla temperatura. A temperatura più elevata, a parità di allungamento, la tensione è maggiore. In questo spazio delle variabili termodinamiche, un ciclo reversibile che compie lavoro può essere rappresentato come un’area chiusa, e il verso di percorrenza determina il segno del lavoro netto. Tuttavia, a differenza dei gas, le corde elastiche non sono comunemente utilizzate come sistemi per macchine termiche o frigorifere, poiché i tempi di rilassamento verso l’equilibrio termodinamico sono generalmente molto più lunghi e il comportamento reversibile è difficile da realizzare in pratica. == Note == <references/> [[Categoria:Fisica classica]] {{Avanzamento|100%}} qpna17vlxtfudn1tatu7iqcb0i7o225 0 24818 499211 498956 2026-06-14T14:37:34Z Hippias 18281 499211 wikitext text/x-wiki {{Forze armate mondiali}} ==I caccia 'Century Series== La '''Century Series''' identifica i caccia supersonici americani dell'USAF, di prima generazione, ed è stata una componente culturale, oltre che storica e tecnica, del progresso recente. Nei primi anni ’50 le tecnologie erano mature a sufficienza per tentate di dare ad aerei operativi capacità supersoniche, ora che i motori erano abbastanza potenti, ma soprattutto, venne ideata un’aerodinamica adatta a superare la delicatissima fase transonica. La principale innovazione fu la ‘regola delle aree’ o fusoliera ‘a vite di vespa’ o ‘a bottiglia di Coca-cola’. In ogni caso, i nuovi caccia supersonici erano attesi e vennero poi sostenuti da una popolarità che in America andava da Hollywood alle scolaresche, e in pochissimi anni si arrivò ai limiti del muro ‘del calore’ con macchine capaci di volare a mach 3 e oltre, realizzate in titanio, come l’XF-103 e l’XF-108 Rapier, per poi arrivare ad altri velivoli straordinari, quelli della famiglia Blackbird. Da notare come all'epoca non si realizzava che la velocità operativa dei caccia muniti di postbruciatore fosse, mediamente, solo poco più elevata di quella dei loro antenati, mentre il consumo di carburante rendeva difficile raggiungere le prestazioni teoriche di questi apparecchi. La cosa migliore era la velocità di salita, molto maggiore per i nuovi caccia, ma la velocità di crociera a mach 1+ rimase un sostanziale miraggio, perché solo macchine ben più pesanti avevano l'efficienza e l'autonomia necessaria. Per i caccia monomotori, invece, era normale essere a corto di carburante dopo 5-10 minuti a piena potenza. Altri velivoli della Century Series sono venuti dopo, come il General Dynamics F-111 Aardwark, ma si è trattato spesso di designazioni di comodo, come per i vari caccia sovietici in servizio sperimentale nell'USAF (come i MiG-23 ex-egiziani), e il Lockheed F-117 Night Hawk, che non è nulla di simile alla serie originariamente pensata. Come curiosità, originariamente l'USAF intendeva anche 'riciclare' l'F-4 Phantom II nella Century Series, chiamandolo F-110 Spectre. Lo smacco di essere costretta ad adottare aerei della Marina deve essere stato difficile da accettare. Le voci seguenti sono una rassegna degli aerei per i quali esistono su Commons fotografie. La descrizione di dettaglio delle armi è lasciata alle pagine monografiche a cui i link rimandano, mano a mano che queste vengono approntate e alle quali si rimanda il lettore. ===F-100 Super Sabre=== [[Immagine:F-100A.jpg|360px|left|thumb|L’F-100A: come tutti i Super Sabre aveva l'ala a freccia]] Il primo caccia ‘Century series era in [[w:North American F-100|North American F-100]] Super Sabre, derivato attraverso la versione navale Fury, dal famoso F-86 che stava combattendo in Corea. Lo sviluppo partì nel febbraio 1949 come 'Sabre 45' (gradi di freccia alare), e il primo arrivò in volo il 25 maggio 1953, e il 27 settembre 1954 l'F-100A entrò in servizio con il 479imo Fighter Wing a George, California. Così, grossomodo in contemporanea al MiG-19, il caccia entrò nell'era supersonica. L’F-100 era un velivolo potente, ma non molto riuscito, essendo sì pesante, ma diurno e solo marginalmente supersonico; nondimeno venne utilizzato, utilizzando la sua forza bruta, come cacciabombardiere, finalizzando le sue ambizioni ‘supersoniche’ nello sgancio di bombe sul Vietnam, dove l' 'Hun' totalizzò oltre 300.000 missioni. Il rateo di perdite per incidenti era allarmante, e non pochi piloti ebbero a ridire sul nome ‘Super Sabre’, ma questa macchina fu la prima della Century series e venne anche esportata in alcuni Paesi. Addirittura, un pilota, il maggiore Boyd, ideò una manovra con la quale riusciva, con questo aereo, a battere i suoi oppositori nell'arco di secondi durante le prove di combattimento. Un estremo sviluppo era l'YF-017, che però perse la gara contro l'F-105 per un cacciabombardiere supersonico. Aveva una caratteristica inconfondibile, le prese d'aria sopra la fusoliera (che certamente non si sarebbero accordate bene con le manovre ad alto angolo d'attacco). Ecco i dati dell'F-100, prevalentemente del tipo D: *Primo volo: 24 aprile 1953 *Entrata in servizio: 29 settembre 1954 *Costruttore: North American *Esemplari costruiti: 2.294 *Dimensioni: Lunghezza 14,36 m, apertura alare 11,82 m, apertura alare: 4,95 m, 35,77 m² *Peso 9.526-15.800 kg *Propulsione : un turbogetto Pratt & Whitney J57-P-21A, 7.690 kg/s, 6583 litri interni e 3.407 esterni come massimo, +rifornimento in volo. *Velocità massima 1.390 km/h a 10660 m, crociera a 910 km/h a 11.000 m, salita a 10.660 m in 2'12'' con velocità di salita iniziale di 96,5 ms., stallo a 272 km/h (molto più alto degli F-86, e causa di non pochi problemi e incidenti) *Autonomia: normale 2.400 km, massima 3.200 km, raggio d'azione 885 km *Tangenza 14.500 m *Armemento: 4 cannoni 4 M39E da 20 mm con 800 colpi. Bombe fino a 3.400 kg, razzi e missili AIM-9 (2), Bullpup, armi nucleari tattiche (1 sotto l'ala assieme ad un serbatoio sotto l'altra). *YF-100A: prototipo *F-100A: la prima versione di serie, 160 costruiti, inizio prove di volo nell'ottobre del 1953. Nonostante che lo sviluppo fosse proseguito senza intoppi, e nonostante una velocità di mach 1,34, nel 1954 avvennero alcuni misteriosi incidenti, e le indagini per scoprire le cause portarono dal 72imo esemplare ad alcune modifiche, come la deriva più alta, già apparsa col prototipo. La limitazione dell'operatività era talmente grave che il 479imo non l'ebbe prima del 1955, fatto all'epoca non comune. Al novembre del '54 vi erano stati già 6 incidenti dovuti alla scarsa controllabilità dell'F-100A. 70 aerei vennero passati all'ANG dal 1958 e 80 forniti a Taiwan. Al 1961, la maggior parte degli aerei ANG erano andati già perduti: ben 47 incidenti di volo. Nonostante questo vennero tenuti in servizio fino al 1967 con l'ANG e al 1970 con l'USAF, mentre la RoCaF ne ebbe altri 38. *F-100C: Il successivo modello, prodotto in 476 esemplari, era un cacciabombardiere che volò il 17 gennaio 1955 ed entrò in servizio già il 14 luglio dell'anno. Dal 1959 passarono all'ANG e parteciparono a parecchi rischieramenti all'estero, per esempio la Crisi di Berlino del '61. Radiati entro il giugno 1970 dopo avere subito 85 perdite per incidenti. Nemmeno quest'aereo, che pure ebbe vari miglioramenti anche durante la produzione, risolse completamente i problemi di stallo del motore e di controllabilità in volo. *F-100D: in consegna dall'aprile 1956, era un caccia d'attacco al suolo, anche se manteneva la sua capacità di difesa aerea. Esso era molto migliorato rispetto alla scarsa affidabilità mostrata dai primi F-100, ma non ancora pienamente affidabile. Operativo dal 29 settembre 1956 con il 405 Fighter-Bomber Wing, ebbe solo dal 384imo esemplare i missili AIM-9 mentre era abilitato al bombardamento nucleare in cabrata fino a velocità di 1152 km/h. Ebbe dal 1960 anche i missili Bullpup per attacco al suolo. Ne furono prodotti 1274 andati a combattere in Vietnam già dal maggio 1962 (dove superarono le 3000 ore previste per la cellula già ben prima del 1967 e resero necessario un lavoro di ricostruzione). Andarono in 68 esemplari alla Francia, 48 alla Danimarca (dove non riscossero consenso dai piloti) e 87 alla Turchia. *F-100F: prodotti in non meno di 339 esemplari, vennero utilizzati in particolare come apparecchi 'wild weasel', prima con razzi da 70 mm e poi con missili Shrike.Alcuni esportati in Turchia e altre nazioni che già ebbero i monoposto. Il costo medio dei 2.249 esemplari fu di 697.000 dollari; anche considerando i 110.000 dei lavori di aggiornamento continui che subirono, è ancora una cifra risibile vista da oggi, ma i Phantom negli anni '60 non costavano tanto di più (circa 1.2 milioni) per cui non erano apparecchi molto efficaci rispetto al costo, anche se abbastanza facili (certo non eccedevano in ..avionica) da mantenere in prima linea. Gli F-100 non sono mai stati un 'grande aeroplano' nonostante la loro primogenitura per il volo supersonico americano e forse mondiale: nondimeno, il loro servizio è durato al dunque molto a lungo, con la radiazione nel 1970 dall'USAF, alla fine del decennio dall'ANG, ma nondimeno, ben 340 apparecchi hanno avuto lo sfruttamento ottimale delle loro prestazioni supersoniche come QF-100, rimpiazzando in tal modo i più lenti QF-86. Altri sono rimasti con compagnie civili per il compito di traino bersagli su poligoni come Decimomannu. E per quello che riguarda l'F-100 'avanzato' ecco la storia rapida dei modelli in qualche modo da questo derivati. Uno di questi era l'F-100J per il Giappone, intercettore ognitempo redisegnato per il Giappone, munito di un radar da intercettazione. Non venne preso in considerazione e venne scelto invece l'F-104. Per ottenere un caccia più veloce venne ideato l'F-100B, grazie alla progettazione secondo la regola delle Aree, con inizio dei lavori nel 1953. Si sperava di produrlo nel 1955, mentre una versione da intercettazione ognitempo si chiamava F-100I da intercettazione. Era l'equivalente dell'F-86D rispetto all'F-86 da caccia diurna, ma evoluto come l'F-100 era, ovvero nel campo dei caccia supersonici. Certo, era assai meno efficace di altri progetti in fase di studio e non venne adottato, come del resto l'F-100B. Una versione cacciabombardiere venne dotate invece di 6 punti d'aggancio. Nemmeno questa ebbe interesse in questa forma, ma poteva essere interessante sviluppare il F-100BI come caccia bombardiere e dopo varie modifiche, si stabilì che il futuro cacciabombardiere era da ribattezzarsi F-107A. Ne venne fuori un ordine per 3 aerei, del 1954, mentre nel frattempo l'J57 venne evoluto nel J75, che aveva quasi il doppio della spinta, cosicché la North American accettò con entusiasmo il cambio di motorizzazione: un turbogetto da 10+ tonnellate di spinta era una grossa novità. Il nuovo apparecchio avrebbe avuto un impennaggio verticale totalmente mobile, come il futuro A-5, e un primordiale FBW chiamato ALCS. Nondimeno, problemi di tipo aerodinamico nel lancio di armamenti convinsero, ancora in fase di progettazione, ad utilizzare delle prese d'aria dorsali, rimaste uniche nel loro genere, di tipo a geometria variabile e totalmente automatico. Il primo YF-107A decollò il 10 settembre 1956 e subito arrivò in supersonico, ma subì anche danni all'atterraggio, anche se solo in maniera leggera. Già il 3 novembre arrivà a mach 2, ma la tangenza operativa era ben sotto quanto si riteneva, non riuscendo a superare i 15.400 m. in nessun modo. Ci riuscì il secondo prototipo, ma solo il terzo era armato con i 4 M39 da 20 mm previsti. In ogni caso, nel Marzo 1957 venne dichiarato vincitore il più convenzionale F-105, anche per problemi di affidabilità tecnica molto consistenti, e una mancanza di stabilità ad alti angoli d'attacco. Due dei 3 prototipi sono ancora presenti in musei americani. Caratteristiche: *Tipo: cacciabombardiere *Primo volo: 10 settembre 1956 *Dimensioni: lunghezza 18,55 m, apertura alare 11.1 m, altezza circa 6 m *Motore: 1 Pratt & Whitney YJ75-P-9 da 7800/11000 kgs, carburante 5000 l circa *Prestazioni: velocità max 1420 km/h s.l.m., 2090 km/h a 11.000 m, raggio d'azione 1400-4.500 km *Armi previste: 4 M39 da 20 mm con 800 colpi, 4.500 kg di carico ===F-101=== [[Immagine:McDonnell F-101 Voodoo.jpg|360px|right|thumb|Il Voodoo aveva una fusoliera slanciata, piani di coda a 'T' e una piccola ala a freccia]] Anche il secondo caccia della serie, il [[w:McDonnell F-101|F-101]] Voodoo era derivato da macchine precedenti, i caccia XF-88, di scorta a lungo raggio, mai entrati in servizio. Per questi antenati il caccia era in effetti ancora antecedente all'F-100, essendo partito lo sviluppo del diretto antenato nel 1946 per poi essere cancellato nel 1950, solo per essere ripresentato l'anno dopo come F-101. Doveva essere, inizialmente, un caccia da scorta bombardieri e come tale assegnato al SAC, ma questa idea venne considerata non realizzabile in pratica o semplicemente non necessaria, e la cosa finì lì. Se ne sarebbe invece interessato il TAC. Pensato come cacciabombardiere monoposto, la sua tendenza ad alzare il muso e cadere in una vite incontrollabile rese l'entrata in servizio molto più lenta di quanto pianificato inizialmente, e solo nel 1957 l'F-101A divenne operativo con il 27th FBW, di Bergstrom. Gli F-101A (77 prodotti, ma 27 utilizzati solo per esperimenti e prove varie) e gli C vennero schierati anche in Europa fino al 1965, poi i superstiti passarono alla ricognizione come RF-101G e H e passati all'ANG. Ma prima vi era già stata l'evoluzione del grosso e capace apparecchio McDonnell in qualità di ricognitore, con 35 RF-101A e 166 C. Fu ampiamente impiegata, ma il più diffuso tra i 'Vodoo' era il tipo B da intercettazione, che volà nel 1957 e venne prodotto in 480 esemplari. Ritirati all'inizio degli anni '70 dall'USAF, sono stati mantenuti in carico all'ANG fino al 1982. Il Voodoo era una macchina avanzata e potente, con motori J57 (venne solo pianificato l'uso dei J79 su versioni non realizzate), ma essa ebbe gravi problemi di affidabilità. Venne usato come caccia intercettore strategico e, in Vietnam, come efficiente ricognitore fino a quando rispettivamente venne sostituito dall'F-106 e dall'RF-4C. I suoi problemi non furono mai totalmente risolti, almeno fino a quando non diventò assai obsoleto. Per esempio, nel caso dell'intercettazione, dopo essere entrato in servizio nel 1959, si ritrovò in competizione diretta con l'F-106. Sul Vietnam i veloci RF-104C evadevano abbastanza agevolmente i MiG-17 e la contraerea leggera, operando a media quota. Poi passarono a bassa quota quando vennero messi in opera siti SAM SA-2, per poi tornare in quota con gli apparati ECM ALQ-71 e altri ancora, ma questo significava aumentare la resistenza aerodinamica e quando un MiG-21 ne abbatté uno, il loro posto venne preso dagli RF-4C. In tutto ne vennero persi 31 in missioni, tra cui 5 per i SAM e 24 per l'antiaerea. Assieme al McDonnell F3H Demon fu peraltro l’antenato del famoso F-4 Phantom. F-101B: *Primo volo: 29 settembre 1954. *Entrata in servizio: 1957 *Costruttore: McDonnell *Esemplari costruiti: 806 *Dimensioni: Lunghezza 20,54 m, Apertura alare 12,09 m, Altezza 5,49 m, superficie alare 34,19 m² *Peso 13.140 -23.770 kg *Propulsione : due turbogetti Pratt & Whitney J57-P-55, 6.750 kg/s *Velocità massima: 1.965 km/h *Autonomia: 1.965 km/h *Tangenza: 14.020 m *Armamento: 2 missili aria-aria e 2 missili nucleari *F-101A: originaria versione monoposto, per il TAC, con 4 cannoni da 20 mm e una bomba nucleare da circa 1500 kg del tipo Mk 7 da 1 MT. Ne vennero costruiti 77, di cui 50 assegnati ai reparti operativi. Primo volo 27 settembre 1954, servizio tra il 1957 e i primi anni '70. 35 modificati come ricognitori RF-101A *F-101B: erano i caccia intercettori, armabili con due razzi AIR-2 Genie nucleari dentro uno speciale vano, e due missili AIM-4, poi AIM-26. Primo volo 27 marzo 1957, servizio 1959-1982. *F-101C: monoposto migliorato rispetto al precedente A, sempre per attacco. Anch'esso venne modificato come ricognitore in 31 esemplari del tipo RF-101C, dei 47 costruiti in tutto *RF-101C: 166 esemplari costruiti come ricognitori, servizio dal settembre 1957 al 1975. Essi ebbero camere K-45, 47 e 72 e altri sensori. *F-101F: 79 aerei doppio comando per addestramento, ma ancora con capacità dell'F-101B da caccia L'originale XF-88 e poi il F-101 erano nati come caccia di scorta, bombardiere o ricognitore. Come si è detto si trattava di una macchina originariamente pensata come bombardiere nucleare contro il territorio sovietico. Era un caccia dotato di un sistema MG-13 di controllo del tiro e ingaggio bersagli, oberato da un numero eccessivo di funzioni e scarsamente efficiente, mentre il secondo membro d'equipaggio era scomodamente sistemato in un abitacolo posteriore. La gamba anteriore del carrello era una fonte di problemi, infatti oltre una certa velocità non si ritraeva affatto costringendo a rallentare la macchina col rischio di stallare. Entrò in servizio con notevole ritardo rispetto all'F-102 e di fatto venne piuttosto utilizzato come appoggio a lungo raggio dell'F-106. Iniziò praticamente nello stesso anno del Delta Dart il servizio, ovvero nel 1959, cominciando con l'89th Fighter Interceptor Squadron (FIS) sulla base di Hamilton, California. Tanto veloci erano i programmi aerospaziali dell'epoca, che l'anno dopo vi erano già in servizio almeno 17 squadroni nell'Air Defence Command (ADC), tanto che il Vodoo divenne il più numeroso dei caccia intercettori americani, restando tale fino al 1963. Nonostante la difficoltà di pilotaggio dell'F-101, specialmente per la tendenza ad entrare in vite alzando improvvisamente il muso, in pratica ebbe un basso tasso di incidenti cercando di non lanciarlo in manovre azzardate e usandolo invece in traiettorie il più possibile rettilinee. Come intercettore era capace di soli 5180 m al minuto di salita, ma poteva raggiungere oltre 1900 km/h e soprattutto aveva una lunga autonomia. Fu anche il primo ricognitore supersonico dell'USAF. 46 B servirono nell'aviazione canadese, assieme a 10 biposto, dai primi anni '60. Poi vennero cambiati con altrettanti aerei ricondizionati ex-USAF e mantenuti in servizio fino al 1987. Anche gli aerei canadesi erano armati con razzi Genie nucleari, pur non essendo il Canada una potenza atomica (vi era il sistema della 'doppia chiave'). Gli RF-101 volarono sopra Cuba ai tempi della Crisi del '62 localizzando i siti missilistici, poi vennero usati in almeno 8 esemplari dai Taiwanesi per missioni sopra la Cina, e due vennero abbattuti. Sempre sopra Taiwan operarono gli intercettori B durante la crisi del '58, giunti come rinforzi pro-Cina nazionalista. Nell'insieme un aereo impressionante, ma con l'arrivo dell'F-4 nessuno l'ha rimpianto: caratteristiche di volo troppo rigide, struttura piuttosto fragile, non buono per compiti realmente multiruolo. ===F-102 Delta Dagger=== [[Immagine:F102 4.jpg|320px|right|thumb|L’F-102 Delta Dagger aveva una pulitissima ala a delta]] Un'altra macchina della serie era il [[w:Convair F-102|Convair F-102]] Delta Dagger, aereo da intercettazione esclusivamente versato in tale ruolo, aveva un'ala a delta di disegno molto semplice e essenziale, estremamente appuntita come del resto anche la coda, e il solito motore J57 caratteristico della prima generazione di aerei supersonici americani (in quanto il più promettente J67 ebbe ritardi sufficientemente gravi da renderne consigliabile la sostituzione). Esso era il primo intercettore supersonico con capacità ognitempo a livello mondiale, o almeno così venne inteso. L’aereo era però sottopotenziato e poteva mantenere solo la velocità supersonica solo in picchiata, comunque solo marginalmente oltre mach 1, perché non era stato disegnato in maniera realmente efficiente per il volo transonico, che all'epoca significava soprattutto utilizzando la regola delle Aree, che sarebbe stata la differenza con il successivo F-102B, ovvero l'F-106. L'F-102, nato dal precedente F-92 che a sua volta era il frutto degli studi dell'ing. tedesco A.Lippisch sull'ala a delta (che avrebbero dovuto portare a caccia da 1,5 mach). Il progetto della Convair era chiamato MX-1554 ed ebbe l'autorizzazione allo sviluppo come F-102 l'11 settembre 1951 (esattamente 50 anni prima degli attacchi alle Torri, cosa non del tutto slegata se si pensa che il presidente in carica, GW Bush è stato pilota di F-102). Ma le previsioni sulle prestazioni avevano drammaticamente sottovalutato la resistenza aerodinamica indotta a velocità transoniche, soprattutto nella parte mediana della fusoliera. Già le prove nella galleria del vento l'avevano evidenziato, ma quando l'YF-102 volò nell'aprile del '54 ai comandi di R.L. Jonhson fu un brutto colpo concludere che la macchina non solo era lenta, ma la tangenza massima arrivava a poco più di 14.000 in salita lanciata, e quella pratica era grossomodo di 12.200 m. Inoltre la macchina era troppo pesante e persino in picchiata poteva superare a fatica mach 1. Nell'insieme non era affatto un passo avanti fondamentale rispetto all'F-86D che doveva sostituire, nonostante l'aspetto avveniristico. A seguito di riprogettazione della fusoliera, per quanto possibile facendo uso della regola delle aree, accoppiata ad una versione del J57 più leggera e potente, il programma venne salvato in extremis, anche se la velocità non fu mai particolarmente brillante. La macchina entrò in servizio nell'aprile del 1956 con il 327th Squadron di George, California, e vi rimase per qualche decennio. Ne vennero prodotti 889 solo della versione monoposto A (di cui 875 effettivamente presi in carico ai reparti) ed già nel 1958 arrivarono ad equipaggiare 27-32 squadroni da difesa aerea (FIS). Anche la versione biposto, con capacità operativa grossomodo inalterata, venne prodotta: il primo F-102B volò nel novembre 1955. *Primo volo: 24 ottobre 1953 *Entrata in servizio: 1954 *Costruttore: Convair *Esemplari costruiti: 1.003 *Dimensioni: Lunghezza 20,84 m, apertura alare 11,62 m, Altezza 6,46 m, 61,45 m² *Peso: 14.187 kg *Propulsione : un turbogetto Pratt & Whitney J57, 7.802 kg/s *Velocità massima 1328 km/h *Autonomia 2.170 km *Tangenza 16.460 m *Armamento: fino a sei AIM-4 Falcon o AIM-26 *Costo unitario: $1.184.000 L'F-102 venne schierato anche oltremare, ed infatti ha il poco invidiabile primato di essere tra i pochi aerei occidentali ad avere un bilancio passivo contro i velivoli sovietici, infatti in Vietnam un F-102 venne abbattuto da un MiG-21. Strano a dirsi, questi caccia da intercettazione vennero utilizzati anche come macchine tattiche con azioni di disturbo notturne, lanciando su fuochi di bivacco i missili IR Falcon, mentre di giorno eseguirono quasi 700 missioni con i razzi FFAR e il mirino ottico di giorno. 2 macchine vennero abbattute dal fuoco di armi leggere, 8 perse in incidenti e 4 distrutte al suolo dai Vietcong. Di buono avevano tempi in decollo su allarme di appena 2,5 minuti dalla chiamata, molto meglio dei grossi F-4, ma alla fine in 10 anni di impiego subirono 15 perdite complessive per quasi nessun risultato. Tra i reparti che non ebbero il rischio di partecipare alla guerra vi era quello in cui militò brevemente l’attuale presidente degli USA. I Delta Dagger, da non confondersi con gli IAI Dagger potevano contare su di una baia interna per missili,avevano serbatoi subalari ma normalmente non la sonda per il rifornimento in volo, mentre come praticamente tutti i caccia americani dell'epoca (ovvero molto prima dei sovietici) ebbero ad un certo punto aggiornamenti per installare un sensore di ricerca IR. 50 aerei forniti alla Turchia dal 1968 per il Filo 191 e il 182 fino al 1979, quando vennero sostituiti dagli F-104G. Pare che due vennero abbattuti dagli F-5 greci durante l'invasione di Cipro nel 1974. Anche i greci ebbero 24 aerei dal 1969, per il 114 Pterix di Tanagra, e servirono fino al 1978 quando arrivarono gli F.1. Da notare che in termini di armamento, gli F-102A ebbero inizialmente razzi da 51mm, poi rimpiazzati da quelli da 70 mm, ebbero però soprattutto fino a 6 missili AIM-4 Falcon e poi, in almeno qualche caso, i più prestanti AIM-26. I caccia rimasero in servizio con l'ANG che ne schierò, dagli anni '60, circa 23 squadroni, fino a che nel 1976 l'ultimo reparto, il 199th della Hawaii ANG li cambiò con i Phantom. Come gli F-100, l'ampia disponibilità ne suggerì la trasformazione in aerobersagli QF-102, ruolo in cui si immolarono molti Delta Dagger: nati per le quote stratosferiche e il volo supersonico, ivi giustamente vi morirono. ===XF-103=== [[Immagine:Republic XF-103 mock-up.jpg|350px|right|thumb|Il mock.up in fase di assemblaggio. Ala a delta caudato]] Il [[w:Republic XF-103|Republic XF-103]] era uno straordinario ed ambizioso apparecchio da intercettazione ipersonico, capace di superare mach 3 e fatto in titanio. Questo potente aeroplano era troppo avanti per le tecnologie degli anni '50 e quando, nel 1957,venne cancellato non era stato assemblato nemmeno un prototipo volante. L'aereo comunque introdusse l'idea di sistema d'arma integrato, e anche di costruire macchine con leghe di titanio per resistere al calore. *Costruttore: Republic *Esemplari costruiti: 1 mock-up *Dimensioni: Lunghezza 24,97 m, apertura alare 10,92 m *Peso: 11.340-18.000 kg *Propulsione : un turbogetto XJ67 e uno statoreattore XRJ55, 16.000 kgs *Velocità massima: 3.860 km/h *Autonomia : 2.400 km *Tangenza: 21.000 m *Armamento: sei GAR-9 Falcon ===F-104 Starfighter=== [[Immagine:NF-104.jpg|350px|left|thumb|Una cosa che lo Starfighter faceva bene era salire, come mostra questo NF-104, aereo sperimentale della Nasa, con un motore a razzo ausiliario. Ala trapezioidale ,piani di coda a T]] Il [[w:Lockheed F-104|Lockheed F-104]] fu il primo aereo con velocità da mach 2 ad entrare in servizio, poco dopo il 1955. A parte l’alta velocità, esso era carente in numerose cose, con un’ala troppo piccola che dava luogo ad un carico alare alto, una manovrabilità ridotta, il problema dell’’accoppiamento inerziale’ che consiste in un eccessivo squilibrio tra la massa delle ali e quella della fusoliera, e infine i piani di coda a T favorivano la salita in quota quanto il fenomeno del ‘superstallo’. Aereo dalle prestazioni eccezionali, ma dal modesto carico utile, come anche l’autonomia, venne poco apprezzato in patria e usato con scarsi risultati in Vietnam. Gli indiani lo temevano nel 1965, ma lo sconfissero più volte con i MiG-21 nel 1971 (guerre indo-pachistane). La storia dell’aereo, molto movimentata considerando la modestia numerica delle versioni americane, sarebbe finita lì se non fosse stato scelto dalla NATO come aereo tuttofare, con una produzione di oltre 2000 macchine migliorate G/S per Europa, Giappone e Canada, poi esportati anche in altri Paesi come il Pakistan e la Giordania. I piloti in genere lo amavano e lo rispettavano per la straordinaria velocità ma anche per la bravura richiesta per pilotarlo. Nondimeno, ebbe 250 incidenti (su 900) nella Luftwaffe, e 150 (su 350) nell’AMI. Nessuno, curiosamente, in Spagna. *Primo volo: 7 febbraio 1954 XF-104 *Entrata in servizio: 1958 (A) *Costruttore: Lockheed Corporation *Esemplari costruiti: oltre 2.000 *Dimensioni: Lunghezza 16,69 m, apertura alare 6,68 m, apertura alare: 4,11 m, 18,22 m² *Peso 6.760-14.000 kg *Propulsione : J79-GE-19 con postbruciatore, 8.119 kg/s *Velocità massima 2,2 mach a 11.000 m *Autonomia: 2.920 km *Tangenza: 17.700 m *Armemento: un cannone da 20 mm(CB), 3.402 kg di bombe in caduta libera fino a un peso massimo di 907 kg (CB), pod lanciarazzi LAU-3A(CB) Missili AIM-7 e AIM-9, Selenia Aspide (CI) Quest'aereo è ben noto e molto diffuso, quindi qui se ne ricorderanno solo brevemente le caratteristiche. Esso era una macchina dalle prestazioni estreme, con ala trapezioidale, ma piccola e spessa solo 2,5 m, il che proibiva di sistemarvi i serbatoi, ed era già un'impresa sistemarvi le condotte per il carburante dei serbatoi alari. L'ala ha anche un marcato dietro negativo per aiutare a stabilizzare la macchina, mentre i piani di coda sono a T. Il motore, un affidabile e potente J79 fu un altro elemento del successo di questo apparecchio, mentre il radar era modesto e in generale non v'era molto spazio per l'avionica, qui rappresentata dal F-15 NASARR. Il '104 era velocissimo, saliva ed accelerava molto rapidamente e nelle ultime versioni aveva anche una buona autonomia. Esso era addirittura in grado di viaggiare in supersonico per centinaia di km, praticamente in 'supercruise' ad alta quota. La manovrabilità non fu mai, invece, il suo punto di forza: l'aereo poteva solo sperare di condurre un combattimento ad alta velocità, ma specie a bassa quota non era tanto facile da farsi. La dotazione d'armamento era innovativa con i missili AIM-9 alle estremità alari e il nuovissimo cannone Vulcan nella fusoliera. Punti d'aggancio erano presenti, fino a che addirittura nel modello S se ne ficcarono 9 di cui tre sotto la fusoliera e tre per ciascuna ala,con un totale di 3400 kg di carico utile. Le versioni principali: *A e B: la prima generazione, prodotti in pochi esemplari, rapidamente schierati nel 1958 durante la crisi di Taiwan e poi dati anche al Pakistan e Giordania. Vennero radiati dall'USAF già nel 1960. Alcuni, rimasti con l'ANG vennero rimotorizzati con i J79-19 da 8100 kgs, come quelli degli F-104S, ma essendo ancora più leggeri erano persino migliori in salita e accelerazione. *C: versione multiruolo, usata in Vietnam ma prodotta solo in 77 esemplari. Ebbe impiego in Vietnam, senza successi aria-aria (anzi, uno venne abbattuto) e pochi anche in attacco. *F,G,CF-104, F-104J:tutte macchine di seconda generazione, con motore J79 da 7200 kgs e vari irrobustimenti strutturali. Venne prodotta anche in versioni da ricognizione RF-104G. *F-104S: modello approntato per l'Italia, esportato anche in Turchia e prodotto dalla Fiat-Aeritalia in 246 esemplari. Praticamente alternativa economica al Phantom, possedeva un armamento di missili Sparrow o in alternativa, un carico di 3,4 t di bombe, ma non era in grado di fare tutto: o caccia, o cacciabombardiere con il cannone Vulcan al posto dell'elettronica dello Sparrow. Ammordernato varie volte, è stato finalmente radiato nel 2004. ===F-105<ref>Sgarlato, Nico, Monografia F-105 giu 1994 p. 31-39</ref>=== [[Immagine:F-105_Thunderchief_carrying_AGM-45_Shrike_anti-radiation_missile.jpg|320px|right|thumb|Il possente F-105 aveva ali a freccia di piccole dimensioni]] Quando si pensa alla guerra aerea sul Vietnam, il pensiero può facilmente correre al protagonista assoluto, l'F-4 Phantom. Ma esso non fu che uno dei protagonisti di quel lungo e truce conflitto armato, affiancato da una numerosa schiera di comprimari. Difficilmente si saprebbe dire chi fu il protagonista 'in seconda' di questa vicenda, specie sui bombardamenti al Nord: il B-52? l'F-100? Macché. Quel protagonista, totalmente 'preso' (e consumato) dalla guerra vietnamita, era un velivolo possente, ma ormai scomparso da tanto di quel tempo che i più giovani nemmeno ne hanno sentito parlare: l'[[w:Republic F-105|Republic F-105]]. Il 'Thunderchief' è stato l’ultimo della genia iniziata con il P-47, se non con il P-35 (a meno di non considerare nello stesso albero genealogico anche l’A-10, che ne condivide solo il nome). Nel '51 la Republic pensò ad un nuovo aereo da combattimento plurimpiego, prendendo lo spunto dall'RF-84F e dall'XF-91 Thunderceptor, elaborando l'AP-63, un potente aereo da mach 1,5. L'uSAF aveva giusto compilato lo studio 'Fighter-Bomber Weapons System's Military Characteristics', e vide nel nuovo prodotto di Kartveli e i suoi un buono spunto, per sostituire gli F-84F, ancora da introdurre in servizio. Il progetto di massima venne esaminato nell'aprile del '52, e in maggio si autorizzò la produzione dell'aereo. Tuttavia, il risultato, noto anche come XF-105A, ebbe una serie di problemi: finita la guerra di Corea il TAC non voleva più impegnarsi in un caccia ad alta agilità, per combattere contro il MiG-15, e si ricominciò a dedicare ad un deterrente nucleare a lungo raggio. Così il '104 ebbe subito dei problemi, mentre il '105 venne trovato nel febbraio del '54 adatto allo scopo, e il 12 marzo venne aiutato questo scopo con lo studio per una versione per aerei supersonici della Mk-7 Thor; tuttavia, successivamente venne sostituita dalla Mk-28EX. L'F-105 era stato però modificato nel contempo e ora aveva una stiva da ben 4,83 metri di lunghezza, profonda 77,5 cm e larga 80 cm; qui era possibile alloggiare anche una Mk.28IN o altro per un peso non superiore a 1.600 kg, e poi aumentando tale valore a 3.630 kg. Il timone,nel frattempo, veniva ridotto in dimensioni a causa del sospetto che la sua superficie impedisse di raggiungere mach 1,5, opponendo troppa resistenza indotta. Nel frattempo venne approvato il PW JT4A (J75-P-3), molto più potente del J57 che a sua volta aveva preso il posto dei due Allison J71-A-7, inizialmente contemplati. Il tutto divenne il nuovo Weapon Sysetms 306A, ovvero l'YF-105B. Ma c'era un problema, l'aereo non era stato oggetto di una gara d'appalto, praticamente -sulla fretta della guerra coreana- si ritrovava senza un committente 'in regola'. E così venne stilato, il 1 dicembre 1954, un requisito, il GOR.49, in pratica 'attagliato' sul nuovo aereo. Ovviamente vinse la Republic con il suo F-105 Thunderchief. IL 22 ottobre 1955 finalmente iniziarono i collaudi del possente apparecchio, con il primo YF-105A-1 (54-0098) che decollò sulla Edwards AFB, pilotato da Russel 'Rusty' M. Roth; successivamente volò l'YF-105B, il 26 maggio 1956, con'Hank' Beaird ai comandi. Esso condivideva il motore con il di poco successivo F-106, ma il ruolo era diverso e i pesi ancora maggiori. Tuttavia, ebbe almeno un contendente di tutto rispetto: l'YF-107A della North American, l'ultimo dei 'Sabre'. Tuttavia ne uscì vincitore. Non così avvenne con l'RF-105B, che contro l'RF-104A e YRF-101A, perse contro il Vodoo. Il primo aereo, un F-105B (54-0111) venne consegnato il 26 maggio 1958 sulla Eglin AFB, al 335th TFS del 4th TFW, che tuttavia era normalmente basato alla Seymour Johnson AFB, in Nord Carolina. La nuova macchina venne dotata di un potente motore J-75 da 12 tonnellate di spinta, ma era usata essenzialmente come bombardiere tattico nucleare, e poi convenzionale. Infatti, come l'F-101 nacque come bombardiere nucleare supersonico, con tanto di vano portabombe sistemato nella capace fusoliera. Questa era inconfondibile (vista in pianta) in quanto l'aereo venne disegnato con un uso molto marcato della Regola delle Aree. Un lungo e appuntito muso e una coda di dimensioni minuscole, sia per i piani orizzontali che verticali, erano altre tipiche caratteristiche del Thunderbolt. In sostanza, come striker faceva quello che era chiesto all'F-101A, ma con soluzioni del tutto diverse: l'ala era più piccola e rialzata, la fusoliera, come detto, era disegnata con la Regola delle Aree, e il motore era uno solo, ma di grande potenza. La piccola ala ne impedì probabilmente l'evoluzione in caccia intercettore a lungo raggio, essendo ben poco adatto a volare a quote stratosferiche, mentre invece eccelleva a bassa quota Le prese d'aria erano molto originali: si trattava di prese sui bordi d'attacco delle ali, come sull'Hunter, ma inclinate fortemente verso la fusoliera, a 'freccia negativa'. L'armamento era anch'esso di qualcosa successivo a quello dell'F-101 in quanto al posto del quartetto di cannoni da 20 vi era un singolo Vulcan, sempre nel muso (da qui la necessità di costruirlo assai grande, qualcosa che si è rivisto solo con l'F-18). Tra le sue caratteristiche progettuali, i tre serbatoi flessibili di carburante nel dorso della fusoliera, più altri cinque sotto la deriva e dietro l'abitacolo, per un totale di 4.391 litri, nemmeno esaltante come valore, dato che il grande aereo era molto snello, pieno di elettronica, un vano portabombe e un motore ingombrante. Nel vano era possibile installare (cosa che normalmente avveniva) un serbatoio da 1.477 litri; sotto le ali c'erano due altri serbatoi da 1.467 litri; la sonda per il rifornimento era sul lato sinistro, in alto, del muso, e normalmente era del tutto invisibile dato che era perfettamente inclusa dentro la fusoliera. Ma sul davanti del muso c'era anche il ricettacolo per l'IFR, visto che il '105 era capace di rifornirsi con entrambi i sistemi, caratteristica invero rara per un caccia tattico. Non mancavano le particolarità nemmeno in coda, dove tra l'altro c'era anche il parafreno e un originale aerofreno costituito da quattro 'petali' che si aprivano idraulicamente, mentre normalmente erano chiusi attorno allo scarico del motore. Così si riusciva ingegnosamente a dare al '105 un sistema che non compromettesse nessuna parte della cellula. Sotto la coda, una specie di 'tubo di scappamento', molto caratteristico, era lo scarico del combustibile in emergenza. Quanto alle ali, esse avevano ciascuna un alettone, tre diruttori e vari flaps e correttori. Sotto ancora v'era una piccola pinna e il gancio d'arresto, ovviamente non inteso per operare da portaerei, per le quali l'F-105 non sarebbe mai stato adatto: si scherzava in merito, all'epoca, arrivando a dire che se qualcuno avesse costruito una pista di volo lunga tutta l'Equatore, la Republic avrebbe costruito un aereo capace di sfruttarla tutta! Evidentemente inadeguato per l'impiego su piccole superfici, il Thunderchief usava il gancio per eventuali avarie, nelle quali fosse necessario ricorrere ai cavi d'arresto, disponibili anche sulle basi dell'USAF. I piccoli piani di coda orizzontali erano solo parzialmente mobili (con la sezione posteriore); essi erano monolongherone, le ali principali erano invece a cinque longheroni (una vecchia tradizione!). Il motore era isolato da un sistema Johns-Manville, e alla base della deriva verticale c'era anche una presa d'aria che serviva, curiosamente, a raffreddare il postbruciatore. Evidentemente, usare un turbogetto da circa 12.000 kgs era un impegno non indifferente anche per una cellula di dimensioni così grandi. L'abitacolo, piuttosto grande e dalla buona visibilità, aveva un orizzonte artificiale, sotto un HSI e infine un piccolo schermo radar; strumenti a nastro erano a lato superiormente, e vari 'orologi' venivano disposti attorno ai pannelli di controllo. Il carico di bombe originariamente era, nominalmente, di non meno di 5.443 kg. Poi, con le versioni successive questo carico aumentò forse a 6.350 kg, con il vano portabombe chiuso e usato come serbatoio aggiuntivo. Nelle missioni di bombardamento vi erano in genere 6 bombe M117 da 340-363 kg sotto la fusoliera in due triplette, due grandi serbatoi con tripla deriva di stabilizzazione posteriore sotto le ali, e due bombe da 113 kg o altri carichi nei piloni più esterni. Il carrello era, nonostante l'ala in posizione media, ivi alloggiato, con gambe principali molto alte. La stabilità in volo era eccellente anche a bassa quota e alta velocità. Non altrettanto dicasi per la maneggevolezza, con un raggio di virata stimato grossomodo pari a 3 volte quello di un MiG-17. Il possente Thunderchief venne prodotto in varie versioni, discendenti da quell'AP-63, studiato a suo tempo in 108 configurazioni diverse: *modelli non di serie: XF-105A o AP-63-51, o ancora WS-306A, con motore J57 da 7.700 kgs, non costruito; YF-105A, con il J57-P-25 da 7.700 kgs, e velocità limitata a mach 1,2; YF-105B, prototipo con il J75-P-3 da 10.230 kgs, seguirono altri tre aerei, che in alcune fonti sono anche noti come TF-105B oppure YF-105B-1. Seguirono 5 F-105B-5 di preserie. *'''F-105B''': i primi aerei di serie, parte di questi avevano il J75-P-5 da 10.660 kgs. Questo primo tipo di Thunderchief iniziò le operazioni con il 338imo TFS nell'agosto del '58; era un bombardiere tattico nucleare con avionica fin troppo sofisticata e inaffidabile, e ne vennero prodotti solo 66 o 75, inclusi gli aerei prototipici e di preserie di cui sopra. Infine, tre F-105B dovevano essere realizzati come RF-105B, ma poi diverranno, data la cancellazione del programma, JF-105B per lo sviluppo di nuovi sistemi. *F-105C, addestratore biposto, solo un simulacro realizzato con cellula di un JF-105B. *'''F-105D''': seconda versione di serie, con radar N.A. R-14A, motore J75-P-19W da 12.030 kgs con iniezione d'acqua e armamento diverso (più orientato all'attacco convenzionale, abolendo in pratica il vano ventrale per le bombe in favore delle MER o di serbatoi aggiuntivi); primo volo 9 giugno 1959, il primo venne accettato dall'USAF il 29 settembre 1960; ben 610 ne vennero costruiti entro il gennaio 1964, era la versione cacciabombariere definitiva, almeno con i monoposto. Ampiamente utilizzata in Vietnam, non così per la versione prevista RF-105D da ricognizione, non realizzata, né l'F-105E che aveva avionica più sofisticata. *'''F-105F''': biposto da addestramento su base D (e in parte sull'F-105E), ma con fusoliera allungata di 79 cm. Primo volo 11 giugno 1963, consegne dal successivo 7 dicembre. Costruiti 143, venne presto utilizzato come 'Wild weasel' fondando la specialità. *'''F-105G''': simile al precedente, era più sofisticato e poteva usare oltre agli Srhike anche gli Standard ARM. Prodotto per aggiornamento di 54 o 60 F-105F (infatti, inizialmente erano noti come EF-105F) con due sistemi QRC-380 e altra avionica avanzata. Tra F-105F e G nel 1973 non ve n'erano che 53 esemplari, praticamente gli ultimi Thunderchief ancora disponibili in tutta l'USAF. *Primo volo: 22 ottobre 1955 *Entrata in servizio: 27 maggio 1958 *Costruttore: Republic Aviation Company *Esemplari costruiti: 833 *Dimensioni: Lunghezza 19,61 m, apertura alare 10,59 m, altezza 5,97 m, superficie 35,77 m² *Peso 12.474-23.960 kgkg *Propulsione:Pratt & Whitney J75-P-19W, 12.020 kg/s; *Velocità massima: 2.235 km/h *Autonomia 3.846 km *Tangenza 12.560 m *Armamento: un M61 Vulcan da 20 mm con 1.029 colpi nel muso (lato snx), Bombe fino a 6.350 kg di bombe, razzi, missili, serbatoi ausiliari e pod Il primo Wing divenne, nel 1958-60, il 4th TFW già visto sopra, che li ebbe in carico fino al '64; poi gli aerei vennero versati all'ANG. Il '105D, il più importante degli F-105, divenne operativo con il 366th TFW di Bitburg, nel '61. Il Thunderchief venne ampiamente usato in Vietnam dal '64, dove divenne anche il secondo 'MiG-killer' per importanza in quanto abbatté 28/34 MiG, curiosamente tutti i 'kill' ufficiali (27,5) erano a danno di caccia del tipo –17, ma subendo anche 24 abbattimenti negli scontri aerei. I suoi attacchi contro obiettivi strategici (come i ponti) furono devastanti (tra i suoi nomignoli, 'Ultra-hog', come a dire un super F-84), ma le perdite oltrepassarono i 330 velivoli ('Thud', tonfo, era un altro dei suoi soprannomi), cosa che praticamente 'estinse' l'aereo che dopo il 1970 venne rimpiazzato quasi totalmente dagli F-4. Gli ultimi, pochi biposto, sopravvissero fino al 1984. Nessun Thunderchief, eccetto i rottami degli aerei abbattuti, ebbe mai proprietari al di fuori dell'USAF e poi, di qualche museo dell'aviazione. I Thunderchief erano macchine piuttosto avanzate, ma già fuori produzione all'epoca del Vietnam, e non molto numerose. Pur robuste, richiedevano molta manutenzione, e i motori J75 erano condivisi solo con i pochi F-106. Di conseguenza l'attrito bellico sterminò gli F-105, ampiamente impiegati nel 1965-70 in migliaia di missioni belliche. Una di esse, per esempio, contro Ham Rong (il relativo ponte) vide 24 aerei lanciati all'attacco, con due enormi bombe M1116 da 1.360 kg da demolizione. L'attacco riuscì, ma tre aerei vennero abbattuti e almeno uno danneggiato gravemente al punto che il pilota venne premiato per averlo riportato alla base (dove forse venne poi rottamato), e una quindicina d'altri danneggiati. Solo otto F-105 tornarono alla base, da questa missione d'attacco al ponte: la contraerea aveva fallito la protezione all'obiettivo, ma aveva fatto pagare un alto prezzo, visto che su 24 aerei solo otto risultarono indenni oppure non sufficientemente danneggiati da impedirne il ritorno alla base thailandese da dove erano partiti (Thakli). Un tale massacro avrebbe messo KO un'aviazione di media grandezza, e non è certo colpa degli artiglieri contraerei se l'azione d'attacco fu condotta da un tale numero di aerei, che oltretutto erano armati con le bombe più potenti disponibili (difficilmente le armi da 340 kg avrebbero condotto a qualche risultato utile). Quel giorno i MiG non si fecero vedere, ma abbatterono un ricognitore, gli americani ebbero anche altre due perdite per cui non si può certo dire che fu una giornata memorabile. I Thunderchief erano usati anche come macchine Wild Weasel: gli F con i soli missili Shrike, i G con i più potenti Standard (e ovviamente, anche gli Shrike), gettando le basi 'moderne' della specialità. Sta di fatto che nel '73 restavano un pugno di monoposto, 17 F e 48 G. Questi aerei vennero radiati ufficialmente il 25 febbraio 1984 sulla Hill AFB, nello Utah; l'ultimo utente era il 466th 'Diamonbacks' dell'AFRes. Poco ricordata, e di breve durata, fu la partecipazione degli F-105 nella pattuglia 'Thunderbirds'. Gli aerei di questo tipo erano indubbiamente imponenti e rombavano che era un piacere, ma si trattava di macchine che erano quanto di meno adatto per una pattuglia acrobatica (differentemente dai precedenti F-84 ad ala diritta). Questo, i costi e le necessità di impiegare gli F-105 in Vietnam posero fine a questo periodo 'felice'. Molti aerei 'Century series' finirono come aerobersagli (F-100,101,102,104, 106). Non nel caso degli F-105: in Vietnam 'avevano già dato' abbondantemente come aerobersagli(ati) e i pochi superstiti erano necessari per mantenere in vita i pochi reparti dell'USAF specializzati nell'attacco antiradar, tanto che per l'appunto solo nel 1984 vennero sostituiti totalmente con i Phantom. Come araldica, vale la pena ricordare che gli aerei erano inizialmente color alluminio, diventata poi verde tattico Aircraft Gray-COIN Gray FS.16473. In Vietnam gli F-105 furono tra i primi ad avere la mimetica a tre toni: Green FS.34079, FS.34102, Tan FS.30219 e Gray FS.36622. ===F-106<ref>Sgarlato, Alberto, Monografia Aerei ott '73</ref>=== [[Immagine:Delta-Dart-DF-ST-85-09772.JPEG|360px|right|thumb|L’F-106 Delta Dart nel suo elemento naturale, la stratosfera. L'aereo aveva ala a delta appuntita, molto semplice e caratteristica dei caccia Convair]] Il '''[[w:Convair F-106|Convair F-106]]''' Delta Dart era un caccia veloce e di ottime qualità, forse l’unico Century series rimpianto dai piloti americani. Il cammino iniziò da lontano, con una specifica del 28 agosto 1945, alla ricerca del caccia ognitempo per sostituire il P-61, specifica che verrà vinta dall'F-89 Scorpion, anzi dall'XP-89 Scorpion per essere precisi storicamente. Ma pochi giorni venne chiesto anche un caccia ad elevate prestazioni per la difesa di punto e più leggera. Tra chi rispose alla specifica, forse ispirata dai progetti tedeschi Me.163 e altri tipi. La Convair, o meglio la ConVAir, che è nient'altro che la contrazione di Consolidated e Vultee Aircraft Model 7, mentre presero parte alla specifica anche la Douglas e la Northropo con l'XP-79B modificato, nonché la Republic con il Thunderceptor (XP-91). Nel maggio del '46 venne dichiarato vincitore il Convair, che era disegnato molto in linea con i concetti dell'ing. Lippisch (quello del Me.163 e di altri progetti avanzati). Aveva un enorme timone a delta e un'ala di pari pianta, i motori erano dei piccoli razzi e uno statoreattore. Il Model 7 avrebbe dovuto chiamarsi XP-92 e raggiungere almeno 1,65 mach. Ma per non saltare nel buoio di una simile rivoluzione venne prima pensato al Model 7-002 o XP-92A Dart, o Silver Dart, il quale volò il 18 settembre 1948, quando il P-92 era già stato cancellato. Ma il 13 gennaio 1949 l'USAF volle sviluppare un nuovo caccia, dichiarando l'esigenza di un ADO (Advanced Development Objective), l'MX-1187, che era relativo ad un caccia da usare nel sistema SAGE di difesa aerea semi-automatica, con il sistema di controllo della missione XM-1179 (che dal 1950 venne affidato alla Hughes). Nell'aprile del 1950 venne anche bandito un concorso per un MX-1554 (1954 Interceptor), che doveva entrare in servizio nel 1954. Ancora vi fu una risposta da parte di diversi concorrenti, tra cui Convair, Chance Vought, Republic, N.A. e Lockheed. Il 2 luglio 1951 vennero dichiarati finalisti il Convair Model 8, che altro non era che l'XF-92A ingrandito del 22%, nonché il Lockheed L-155 (una specie di derivato dell'XP-90); infine il Republic AP-57, ex- AP-44A. Questo avrebbe continuato la sua carriera come XF-103. Ma il Convair Model 8-10, una variante del progetto originale andò in porto con un destino ben più roseo: venne deciso di metterlo in produzione come YF-102A e poi F-102A Delta Dagger. Tuttavia, benché questo primo caccia ognitempo supersonico volasse già il 24 ottobre 1953 ed entrasse in servizio nell'aprile del 1956 (pressoché coevo del ben più semplice F-100), era chiaro che esso avrebbe potuto superare solo di poco la velocità del suono, a causa dei limiti di progettazione dell'epoca. E così, fin dall'inizio venne deciso che l'aereo sarebbe stato evoluto con un F-102B, un passo verso i caccia da mach 2. Inizialmente era noto come Model 8-24, cellula derivata dall'F-102 e armato con missili Falcon (che contendono al Ryan Firebird il titolo di peggior AAM dell'USAF, ma questa è un'altra storia). Originariamente il sistema d'arma era basato sul MX-1179 mentre il motore doveva essere il J67 ovvero il R.R. Olympus inglese, ma la licenziataria Wright era, attorno al 1953, indietro di un anno nel programma e questo gli fu fatale. Nel frattempo l'MX-1179, dopo vari problemi venne chiamato ufficialmente MA-1. Dato che il J67 non era ancora disponibile, all'inizio del 1955 (all'epoca lo sviluppo aeronautico vedeva importanti persino i singoli mesi, come adesso lo sono i lustri..) si decise di rimpiazzarlo con il PW J75, che altro non era che il derivato potenziato del J57 Turbowasp dell'F-102A. Questo possente motore (>10.000 kgf) sarebbe stato un importante propulsore per i migliori caccia dell'USAF. Nel novembre del 1952 l'USAF aveva già ordinato 17 F-102B di preserie, ma l'ordine venne ratificato solo il 18 aprile d1956, includendo due prototipi. Ancora si dissimulava che l'aereo fosse, in realtà, un caccia (l'ennesimo) interamente nuovo, seppure simile in apparenza al suo predecessore. Fino a che il 17 giugno 1956, sbloccati i fondi, si definì ufficialmente Delta Dart, e la sigla venne passata a F-106A. E già il 26 dicembre 1956, appena 38 mesi dopo il primo F-102A, il nuovo YF-106A decollò (era il 56-451), seguito dal secondo aereo che staccò le ruote dalla Edwards AFB il 26 febbraio 1957. Dati i tempi, in effetti, è facile scambiare l'aereo per una macchina del 1957, ma in realtà, sia pure di poco, era decollata prima della fine del 1956. Tanto per capire come fosse 'veloce' il progresso aeronautico all'epoca: a parte che la Guerra di Corea era finita solo da tre anni e mezzo, quella di Suez era terminata da poco più di un mese, ed era stata combattuta da macchine ampiamente subsoniche, spesso addirittura caccia della II GM o di poco successivi. E ora, in aria, c'era un intercettore ognitempo da mach 2. Era l’affinamento del predecessore F-102, con il voluminoso ma potente motore J-75, e soprattutto un design fin dall'inizio basato sulla Regola delle aree, per una minore resistenza alle velocità transoniche. Tutto questo ne fece il vincitore dell' 'ultimate interceptor contest' e davvero si trattò dell'ultimo 'intercettore' puro immesso in servizio dall'USAF. Il primo YF-106A, il 29 aprile 1957, arrivò già a mach 1.9 e 17.000 m. Questo fu solo il prologo: nel dicembre del 1959 il Maj Joseph W. Rogers ottenne il nuovo record mondiale di velocità: 2.455,79 km/h a 12.350 m. I problemi, comunque, furono inizialmente tanti, e si dovette tribolare molto per renderlo operativo. Tuttavia, i fatti dimostreranno che ne valeva la pena. 340 aerei vennero prodotti (277 A e 63 biposto B) fino al 1961. Essi entrarono in servizio dal maggio 1959 con il 498º Squadron dell'ADC, sulla Geiger AFB, Washington. Notare che doveva entrare in produzione in 1.000 esemplari, come il precedente F-102. Al dunque, finì che condivise il ruolo di difesa degli Stati Uniti con l'F-101B, mentre gli F-102 vennero passati col tempo all'ANG come supporto (anche perché avevano una certa superiorità in termini di autonomia rispetto all'F-106, pur essendo inferiori in tutto il resto). L'F-106 ebbe una carriera di successo, ma avrebbe potuto essere ben più efficace se non avesse trovato sulla sua strada un avversario imprevisto, proveniente dall'US Navy. Il confronto con l’F-4 Phantom gli fu fatale e per gli ulteriori ordini relativi a caccia intercettori venne soppiantato dall'F-4C, anche se ad alta quota aveva una migliore agilità. Nell'insieme il Delta Dart si dimostrò molto popolare tra i piloti, con prestazioni di eccellente livello e ottime doti di volo ad alta quota. Per questo, oltre al nomingolo 'Six' aveva quello di 'Cadillac', che è un complimento non da poco, assegnato solo agli aerei più amati. L'F-106 aveva un raggio d’azione minore di quello dell’F-102, ma anche la possibilità di essere rifornito in volo tramite ricettacolo; tuttavia, esso è stato penalizzato dalla mancanza di armamento adeguato, essendo costituito da scarsamente affidabili missili Falcon e da razzi nucleari Genie. Nondimeno, ebbe almeno 20 ammodernamenti fino a quando uscì di scena, nel 1989. Come nel caso degli F-102 non ebbe mai l'ottimizzazione per l'accoppiata Sidewinder e Sparrow, ma solo i Falcon e AIM-26 Super Falcon, molto meno efficienti. Notare che di questi ultimi vi era disponibile anche la versione nucleare, mentre un razzo Genie AIR-2 atomico era disponibile per attaccare improbabili formazioni di aerei sovietici. Venne sostituito dal cannone M61 Vulcan con uno dei vari aggiornamenti, ma spesso al suo posto era portato un missile AIM-26 Nuclear Falcon. Il primo upgrade partì già nel settembre del 1960, in tutto si intervenne più volte nella direzione di tiro Hughes MA-1 aggiungendo funzioni nuove; successivamente vennero migliorate le ECCM, e aggiunto un IRST (ben prima che i sovietici facessero lo stesso percorso), nuovo sedile eiettabile e così via. Il tettuccio ebbe, ad un certo punto, un nuovo tipo di struttura, senza più il montante centrale. Il parabrezza, invece, rimase sempre a V con il fastidioso montante centrale in aggiunta ai due laterali. Questo, e la voluminosa attrezzatura, rendeva in effetti precario il campo visivo del pilota in avanti, nonostante il piccolo e corto muso. Dal 1971 l'aereo ebbe anche un M61 Vulcan (modifica 'Sixshooter'). Il cannone andò a sostituire il Genie, mentre i missili AIM-4 o 26 erano due IR e due a guida radar, ed erano lanciabili solo in coppia (uno di ciascun tipo?). Fino al 1972 l'USAF ebbe ancora la disponibilità dei missili nucleari, che udite udite, era dotata di una minuscola testata all'idrogeno, capace di potenze tra 1 e 250 KT! A confronto, il Douglas AIR-2 Genie, da 'soli' 2 KT, era quasi un ordigno inoffensivo. In alternativa c'era il Vulcan, sempre installato al centro della rastrelliera estraibile dal vano ventrale. Esso aveva 850 colpi. Sebbene gli Sparrow fossero probabilmente troppo lunghi per il vano ventrale, essi avrebbero potuto essere portati sotto le ali, tuttavia questo non venne mai fatto ed esternamente l'F-106 ebbe sempre e solo serbatoi ausiliari. Quindi tutti i costosi aggiornamenti non rimediarono granché il discorso sull'armamento: l'USAF, che era passata dalle mitragliatrici da 12,7 mm (mantenute ostinatamente in auge anche quando sembravano chiaramente obsolescenti) ai razzi ad 70 mm, ai razzi nucleari e missili con capacità atomica, tornerà di fatto su di un piano di 'normalità' solo con l'apporto della Navy e dei suoi Phantom. Sparare missili (oltretutto di corta portata e inaffidabili) con testata nucleare sarebbe stato micidiale, ma molto di più per il territorio da difendere che per le improbabili 'grandi formazioni' di bombardieri nemici! Certo è che impressiona come già negli anni '50 si potessero fare testate nucleari così piccole, quando nel decennio precedente per tirare le 'Bombe' erano necessari i B-29 modificati: in poco più di 10 anni le dimensioni delle armi nucleari calarono drasticamente, e la massa scese di circa 100 volte comparata alla potenza. Il sistema MA-6 aveva un valido radar (malamente servito dai missili inaffidabili e/o con la pazzesca soluzione di utilizzare testate nucleari a bassa potenza da usarsi praticamente sopra il territorio da difendere), con portate di circa 60-70 km; e in seguito venne aggiunto anche un sensore IRST di ricerca, non un piccolo apparato come nel caso di alcuni F-104 per aiutare a collimare i missili AIM-9, ma un vero IRST a lungo raggio. Non v'erano peraltro sistemi RWR. Comparato al Su-15, per certi aspetti simile, nei ruoli, entrambi avevano un potente radar e un sensore passivo, ma nel caso del caccia russo era un sistema difensivo, non un sensore d'attacco, essendo per l'appunto l'RWR. In un certo senso, l'F-106 era da questo punto di vista 'a trazione integrale' verso funzioni offensive. Il Sukhoi aveva solo missili convenzionali, ma anche a medio raggio e non solo di tipo a corto raggio come l'F-106. Forse per il costo, forse per la concorrenza con il Phantom, forse per lo scarso numero o l'elevata specializzazione, nessun Delta Dart venne mai esportato. Le versioni avanzate, pure progettate, non ebbero luogo: ci si limitò ai numerosissimi programmi d'aggiornamento. E pensare che già l'F-102 venne proposto in una versione C da attacco al suolo con tanto di cannone Vulcan. Il picco della sua carriera lo vide in carico a 14 squadroni dell'ADC. Nel 1972, quando solo uno degli squadron da difesa aerea dell'USAF aveva ancora gli F-102 (era quello basato a Keflavik, Islanda) l'F-106 ancora dominava. Se il Phantom ne bloccò l'ulteriore espansione, non lo soppiantò mai nei reparti che già avevano il Delta Dart. Di fatto, Phantom e F-101B ne erano le 'spalle' per le missioni di maggior raggio d'azione. Per quello che riguarda la missione di per se, il SAGE, ovvero il sistema d'intercettazione semiautomatica attivo sul Nord-America, comprendeva un sistema data-link che si attivava dopo il decollo del caccia e poi lo portava automaticamente vicino al bersaglio, quando il controllo passava al pilota che se necessario (ma non ve ne fu mai l'occasione) apriva il fuoco azionando il suo MA-1. In pratica, il pilota era una specie di autista. Strano a dirsi, questa limitazione dei compiti del pilota e la dipendenza dai sistemi di terra sono stati rimproverati ai reparti da caccia sovietici e del Patto di Varsavia: eppure, sono stati proprio gli americani ad introdurre questa automatizzazione, e fa un certo effetto notare che quello che valeva e veniva apprezzato per gli intercettori americani come l'F-106 era invece criticabile per i MiG-23 e Su-15... In ogni caso, dagli anni '70 arrivarono in servizio gli F-15 (precisamente dal 1976) che erano indubbiamente macchine superiori agli F-106 in ogni ambito, dalla portata del radar alla manovrabilità in praticamente ogni situazione pratica, all'autonomia pressoché doppia. La carriera dei '106 fu tranquilla: scramble continui per intercettare gli 'orsi' russi (Tu-95), ma solo qualche dispiegamento all'estero, uno un Europa, e l'altro per la crisi della Pueblo, nel 1968. La minaccia dei bombardieri sovietici in calo, e la presenza dei nuovi caccia intercettori dall'altra fu una ragione importante per il ritiro del Delta Dart, le cui 'code' apparivano sempre più spesso sulla Davis-Monthan AFB. A maggior ragione, dopo che apparvero anche gli F-16 ADF, la versione specificamente pensata per la difesa aerea degli Stati Uniti. Così lentamente, gli ultimi '106 uscirono di scena attorno all'88. Precisamente, l'USAF li ritirò il 1º luglio 1987, mentre l'ANG, che li ebbe in servizio dal '72 (in sostituzione soprattutto dei '102) con la Montana ANG. L'ultimo reparto che lo ha avuto in carico è il 119th FIS (N.Jersey ANG), eseguendo l'ultimo decollo su allarme il 7 luglio 1988. L'ANG li ritirerà nel 1989. La NASA, che sfruttò a lungo la sua velocità per le ricerche, farà lo stesso solo il 1 maggio 1998. Ma nemmeno allora fu proprio la 'fine': anche alcuni F-106, come quasi tutti i 'Century series', finirono la loro carriera come aerobersagli volando ancora per alcuni anni nei poligoni americani. Da notare che i pochi F-106 non erano stati mai usati così, prima d'allora: servivano piuttosto per i compiti di intercettazione e ce n'erano pochi disponibili, nel mentre venivano usati in quantità gli F-102 e persino i più vecchi QF-4 Phantom. Ai '106 quest'ultima missione toccherà solo dopo averli 'spremuti' al massimo, senza sprecarne alcuno. F-102B e (Y)F-102B, deisgnazione iniziale del Convair Model 8-24, poi F-106A; (Y)F-102B erano la designazione non ufficiale per i due prototipi, i 15 di preserie divennero (Y)F-106A. '''F-106A''', ovvero i Model 8-24 e 8-31, motori J75-P-9 e P-17, con la costruzione di 260 aerei di serie in 16 'Blocks', tra il -1 e il -165. '''F-106B''', Model 8-27 e 8-32, ex-TF-106B, radar Hughes AN/ASQ-25 per l'addestramento operativo, per il resto simili come armamento e combattimento ai tipi monoposto; primo volo 9 aprile 1958, totale costruiti 63. Detto questo, vi sono stati due NF-106B per le ricerche della NASA, due YF-106C che erano 'A' convertiti per essere prototipi del previsto F-106C, da comprarsi in 350 esemplari, ma che non venne mai concretizzato. Aveva una lunghezza maggiore di 3,66 metri, motore JT4B-22 e antenna di 101 cm diametro. Primo volo dicembre 1958, ma era un 'aborto', perché il programma venne cancellato già il 23 settembre 1958. Vi furono poi un F-106F con avionica migliorata e radar da 120 cm di diametro (dell'antenna), e persino un F-106X proposto nel '67 per un caccia con radar capace di modalità look-down, nuovo motore e persino alette canard. Gli unici 'nuovi' F-106 sono stati i '''QF-106A''' e B, modificati dalla Honeywell a far tempo dal 1990. Ne sono stati realizzati un gran numero: ben 194, pressoché tutti i superstiti, impiegati dal settembre 1991, anche in modalità 'pilotata'. Come nota di colorazione e araldica, la tinta normale era la COIN Grey o ADC Grey, la FS-16473. *'''Primo volo''': 26 dicembre 1956 *'''Entrata in servizio''': 1959 *'''Costruttore''': Convair *'''Esemplari''': 342 (2 prototipi, 15 di preserie, 260 A e 63 biposto). *'''Propulsione''': Pratt & Whitney J75-P-17, 11.113 kg/s, 5.750 litri interni, due serbatoi di trasferimento interni (vano armi) da 795 litri, e due esterni da 1.136 o 1.365 litri *'''Dimensioni''': Lunghezza 21,51 m, apertura alare 11,66 m, altezza 6,17 m, sup. alare 64,83 m² *'''Peso''': 10.725-17.795 kg *'''Prestazioni''': v.max 2.453 km/h a 12.200 m o 2,31 mach; max continua 2.037 km/h a 10.670 m (mach 1,91), crociera 977 km/h a 12.500 m (mach 0,92); salita iniziale 202 m/s, tangenza pratica 15.860 m, raggio 695 km, oppure 1.172-1.332 km con i serbatoi esterni; autonomia 1.850 km, di trasferimento 2.300 km circa. *'''Armamento''': un razzo AIR-2 Genie/M61 Vulcan (850 cp) e quattro missili, in genere due AIM-4E/F a guida radar e due AIM-4G a guida IR ---- Il [[w:North American XF-108|North American XF-108]] Rapier era un altro avveniristico intercettore da mach 3, quasi coetaneo con l'XF-103, ma dotato di maggiore raggio d'azione. Esso ebbe tuttavia un tale costo e difficoltà di realizzazione che venne abbandonato già nel 1959. Lo stesso anno entrava in servizio il caccia F-106, aereo da mach 2,3, ma capace di offrire una più pratica soluzione per coprire le esigenze della difesa aerea. *Costruttore: North American *Esemplari costruiti: mock-up *Dimensioni: Lunghezza 27,2 m, apertura alare 17,5 m, altezza 6,7 m, superficie alare 173,4 m² *Peso 23.098-46.508 kg *Propulsione : due turbogetti General Electric J93-GE-3AR con postbruciatore, 93 kN, 130,3 con postbruciatore *Velocità massima 3.190 km/h *Autonomia 4.004 km *Tangenza 24.400 m m *Armemento: 3 Hughes GAR-9A aria-aria trasportati in un vano interno ---- Dopo questi ultimi sviluppi, il concetto di 'century series' è stato profondamente rivisto. L'F--110 doveva essere la denominazione USAF del Phantom, quasi un tentativo di nascondere il fallimento della loro dinastia di caccia supersonici, di fatto stroncata dalla concorrenza dell'F-4, esponente dell'odiata Marina. Ma tale ostinazione cadde presto e così il Phantom sarà solo l'F-4. Altri F-11x seguiranno, ma essi sono più che altro nomi di copertura, come la serie di F-113/116 che altro non sono che i MiG messi clandestinamente in servizio con l'USAF nel corso degli anni. [[Immagine:F-111F dropping high-drag bombs.jpg|320px|right|thumb|L'F-111 era il primo aereo entrato in servizio con ala a freccia variabile]] Il [[w:General Dynamics F-111|F-111]] Aardvark era un bombardiere tattico supersonico. Esso era l'aereo 'multiruolo' voluto da McNamara, venne pensato come intercettore a lungo raggio navale (F-111B), dalla cui tecnologia naque il più agile F-14, e come bombardiere tattico, in cui eccelse, dopo però non poche tribolazioni, introducendo per la prima volta la capacità di volo radente ognitempo e automatico. Esso è ancora in servizio in Australia, ma ebbe il battesimo del fuoco in Vietnam. *Primo volo: 21 dicembre 1964 *Entrata in servizio: ottobre 1967 *Costruttore: General Dynamics *Esemplari costruiti: 562 *Dimensioni: Lunghezza 22,40 m, apertura alare 10,30-21,30 m, altezza 5,22 m, *Peso: 45.359 kg *Propulsione : 2 turbofan Pratt & Whitney TF-30-P-100, 111,69 kN o 11.385 kg/s *Velocità massima 2.29 Mach o 2.335 km/h *Autonomia 2.140 km *Tangenza 18.000 m *Armemento: 14.290 kg di carico bellico L'F-111 è stato un apparecchio rivoluzionario: il primo aereo con ala a geometria variabile, vincitore del concorso per l'aereo tattico TF-X, unificato secondo la volontà di Robert Mc Namara. Esso ebbe molto meno successo in pratica, di quello che era preventivato. Come caccia imbarcato, l'F-111B non venne adottato: nonostante gli sforzi, non c'era stato modo di ridurre a sufficienza il peso per ospitarlo sulle portaerei. Inoltre il sistema d'arma comprendeva i missili Phoenix, lanciati con successo da uno di questi aerei contro due bersagli differenti già nel 1968, ma tra questi e il cannone Vulcan non v'era nulla: né Sparrow né Sidewinder. Alla fine una nuova cellula, più agile e con i piloti in tandem avrebbe ricoperto il ruolo di caccia imbarcato: l'F-14. Ma questa è un'altra storia. Come bombardiere l'F-111 era un apparecchio di successo. Con la sua struttura perfettamente rifinita, 'l'aereo di vetro' (così soprannominato per la supeficie incredibilmente liscia) filava a velocità straordinarie. Era dotato di una cellula lunga e stabile, alta deriva, ali a geometria variabile, due motori TF-30 turbofan da 9 tonnellate. Aveva sistemi avionici con pilotaggio automatico a bassa quota, ECM interne di tutti i tipi necessari, carburante sufficiente per 6400 km di autonomia di trasferimento, 11 t di carico utile anche in una piccola baia interna, in genere usata per il cannone Vulcan quando montato. Il suo debutto nel 1968 fu sfortunato, in Vietnam: 3 aerei persi in cira 50 missioni. Poi si rifece con circa 8000 missioni, sempre condotte dalle sole macchine versione A, con appena 5 perdite. Alla fine, vennero prodotti 141 A di cui 42 poi convertiti nei formidabili EF-111A Raven per il disturbo elettronico dei radar con il sistema ALQ-199 di grande potenza (stimato capace di saturare gli schermi radar di disturbi entro un raggio di almeno 100 km, ma ovviamente dipende dal tipo di radar). I successivi sono stati 76 FB-111A pesanti circa 50 t con una lunga autonomia, assegnati come rimpiazzi per gli B-58 e poi sostituiti dai B-1B. Essi avevano i missili nucleari a corto raggio supersonici SRAM con 1-2 esemplari dentro la fusoliera e fino a 6 SRAM sotto le ali, ma raramente portati. Gli F-111C sono stati prodotti con caratteristiche simili, ma per l'Australia con funzioni di attacco convenzionale, in seguito anche antinave con missili Harpoon. 24 esemplari prodotti. I bombardieri D hanno avuto una dotazione avionica di seconda generazione, totalmente digitale nonostante fossero dei primi anni '70, gli F-111E sono tornati ad un sistema simile agli A, meno costoso, e gli F-111F hanno un sistema a metà strada, con sistemi di controllo del tiro migliore, per esempio il Pave Tack per la visione e la designazione dei bersagli con bombe laser: in pratica, questi sono gli unici F-111 americani che abbiano mai avuto capacità di attacco stand-off convenzionale. Tutte queste ultime versioni sono state realizzate in circa 100 macchine l'una. L'F-111G è il FB-111A riconvertito al ruolo convenzionale, mentre l'H non è stato mai costruito: se l'FB-111A era un 'super F-111', questo avrebbe dovuto essere un 'iper-F-111' in quanto destinato a ricoprire ruoli che poi gli videro preferito l'B-1B. Attualmente solo un pugno di aerei australiani è in servizio, e lo rimase fino al 2010 prima di essere sostituiti dagli F-18E. ---- [[Immagine:US Air Force F-117 Nighthawk.jpg|320px|left|thumb|L'F-117 con una particolare ala a freccia e piani di coda a farfalla]] Il [[w:F-117|Lockheed F-117]] Nightawk ha introdotto un'altra tipologia di capacità di interdizione, quella della ridotta evidenza radar e IR (stealthness), che ha reso non del tutto necessario il volo radente, e certo non quello a velocità supersonica. Questo tipo di 'furtività' di seconda generazione, basato su un disegno 'intelligente' della macchina, è quindi anche più economico dei costosi apparecchi da mach 2. Dato l'aspetto, l'aereo venne da molti ribattezzato 'l'aereo invedibile' piuttosto che 'invisibile'. Pare che Kelly Johnson disse al capoprogettista Ben Rich 'quel coso non volerà mai!', ma la presenza dei computer di volo ha permesso alla macchina di restare controllabile nonostante l'aspetto bizzarro del design stealth di prima generazione, caratterizzato da superfici piatte e fortemente angolate. La macchina è solo marginalmente, se lo è, supersonica, rientrando a stento nella 'Century series' per la caratteristica fondamentale richiesta, il volo livellato oltre mach 1. ===F-117<ref> Sgarlato, Nico, Aerei Apr 1993</ref>=== Quando i sovietici dimostrarono di poter localizzare e abbattere gli U-2, con il clamoroso e imbarazzante caso 'Powers', e anche prima (sentendo i segnali radar emessi a bordo), si pensò a come oltrepassare la Cortina di Ferro, diventata improvvisamente anche una cortina elettromagnetica. Eisenhower in persona aveva cominciato ad interessarsi di aerei 'stealth' e ne aveva parlato con l'ARPA, poi DARPA (Advanced Research Projects Agency) e con la Lockheed, in particolare con gli ingegneri Johnson e Rich, ma nonostante il Vietnam, tutto sommato i progressi furono modesti, e per il momento ci si affidò al volo a bassa quota, o con forti ECM e con soppressione delle difese (SEAD); nel '73 DARPA, FDL (Flight Dynamics Laboratory, un ente dell'USAF) chiesero all'industria degli studi preliminari per ottenere un nuovo aereo da combattimento invisibile ai radar, o quanto meno meno facilmente 'detectabile'. Una delle possibilità erano i materiali compositi. Un piccolo aereo da turismo, il Windecker Eagle I, venne comprato allo scopo. Esso era fatto in materiale plastico, quindi un dielettrico e come tale, pochissimo evidente ai radar; nel '74 l'FDL dell'USAF, tramite il DARPA, chiese all'industria di partecipare con una RFP (Request for proposal), per una gara d'appalto, ma altamente riservata, tanto che non se ne seppe pressoché niente per anni. Bisognava realizzare un XST ovvero un dimostratore X per la tecnologia 'stealth'. Non è chiaro se questo sistema voleva dire piuttosto Experimental Survable Testbed, che poi sarebbe stato noto come 'Have Blue'; parteciparono Grumman, MDD, Rockwell e Northrop, ma la Lockheed non venne considerata in quanto poco 'esperta' di aerei da combattimento. Ma la Lockheed Advanced Development Projects ovvero gli 'Skunk Works', stava in realtà lavorando ad un progetto presentato come un 'unsolicited proposal', una proposta non sollecitata, non richiesta; ma con una lettera di raccomandazione della CIA, che in fondo era stata una buona cliente dei vari U-2 e SR-71. E nel novembre del 1975, a sorpresa, venne messa in finale assieme alla Northrop. Vennero costruiti i simulacri di legno, piuttosto simili dati i principi di funzionamento, ma nel caso del Northrop la presa d'aria era dorsale, dietro l'abitacolo. Questo programma era noto come 'Have Blue', ma si dice che sarebbero stati chiamati differentemente, ovvero il programma 'Harvey', come il coniglio invisibile di un vecchio e famoso film. Il 23 gennaio 1976 venne scelto il progetto della Lockheed, che ebbe poi 20 mln di dollari per costruire due dimostratori, però arrivati successivamente a 37,2 mln, ma la Lockheed ci mise 10 milioni di suo. I due dimostratori erano minuscoli apparecchi motorizzati da due CJ-610, ovvero i J85 commerciali, e in scala di 1:2 rispetto al progetto finale, mentre la pianta alare era del tutto diversa, particolarmente lo era il bordo d'uscita e le derive lo erano anche di più, essendo inclinate ma in maniera convergente e non con la classica forma a 'farfalla' definitiva. Ma c'era un elemento in comune, le sfaccettature del muso, che rispondevano ad una formula matematica per rimbalzare in maniera anomala le onde radar. La cosa bizzarra è che però esso venne escogitato non dagli americani, ma dal professor Pëtr Ufimcov, un russo; per i modelli matematici ci si affidò a James Clerk Maxwell <!--un omonimo del grande scienziato ?..> e a Bill Schroeder, che sviluppò un elemento aggiuntivo e fondamentale, il software Echo 1, che valutava la sezione radar riflettente su un piano bidimensionale. Nel mentre Johnson era uscito dal team di progettisti e restava solo come un consulente, mentre gli 'Skunk works' erano ora diretti da Ben Rich e L.Kitchen era il presidente della Lockheed. Poi c'erano i capi del programma, Sherman Mullin, Alan Brown e Paul Martin. Finalmente decollò il piccolo dimostratore, sulla Groom Lake (Nevada, base creata per gli U-2), era il dicembre del 1977 e ai comandi c'era William C. (Bill) Park, mentre attorno all'aprile del '78 toccò al secondo aereo. Il 4 maggio, un guasto non grave causò nondimeno la perdita dell'XST-1; anche il secondo XST cadde nel luglio del 1979, ma anche stavolta il collaudatore (qui era tale Dyson) riuscì a salvarsi. Tanto i programmi erano previsti per una durata di 18 mesi, per cui il sacrificio di questi due aerei non fu una grave perdita. Dopo di questi aerei, la cui perdita non fu comunque un bene dato che si trattava pur sempre di aerei segreti. Venne autorizzato a questo punto il programma 'Senior Trend', dove Senior è un nome relativo a programmi 'stealth'; la decisione ebbe corpo il 16 novembre 1978, inizialmente per 5 aerei di preserie, di cui in realtà due erano i prototipi o quanto meno usati come tali; questi primi aerei erano gli Article 780-784. Il nome di copertura era poco intellegibile: CoSIRS, Covert Survible In-Weather Reconnaissance Strike, ma il Pentagono fece circolare l'idea che fosse una specie di caccia-ricognitore. Si parlò di F-19, ma in realtà non c'è mai stato nessun F-19 e gli aerei vennero presto definiti F-117, come se fossero dei caccia 'della Century series', che ovviamente era un nome di copertura; del resto gli F-116 pare che fossero i MiG-23 egiziani del 4477th T&ES 'Red Hats', e in effetti questa denominazione, usata inizialmente dai piloti per le comunicazioni radio, venne adottata ufficialmente, come F-117A, ma vi sono stati anche nomi propri: hopeless diamond, Wobblin'Goblin (folletto svolazzante), Black Jet, Stealth Fighter e altro ancora. Il primo YF-117A volò alla base segreta di Tonopah o forse il Groom Lake il 18 giugno 1981, con ai comandi Hal Farley. Il 20 aprile 1982 vi fu un incidente che forse distrusse proprio il primo di questi aerei, ma i risultati furono impressionanti. Sebbene si dice che Kelly Johnson avesse dato (o mimato) un calcio nel culo a Ben Rich quando vide il modello in scala 1:10, urlando 'quel coso non volerà mai', l'F-117 era cpace di essere pressoché invisibile sopra i 20-26 km, ed erano i radar di vecchio tipo con grande lunghezza d'onda che li localizzavano meglio, sebbene più vulnerabili alle ECM e meno capaci di vedere l'aereo in volo a bassa quota. Come si dirà in seguito (Ben Rich): potrei progettare qualunque cosa con il FBW,potrei far volare anche la Statua della Libertà (e quindi anche Mazinga sarebbe FBW). In realtà questo cacciabombardiere è capace di volare a circa mach 1 senza A/B, assolutamente vietati per non aumentare troppo la segnatura IR, un fatto notevole data l'aerodinamica. Si tratta davvero di un aereo particolare, e oltre che invisibile è anche 'invedibile' dato che non rispetta certo i canoni di bellezza tipici dei jet ad alte prestazioni (ma anche il Phantom non era così rispettoso). Il nuovo aereo era stato approntato in appena 31 mesi dalla firma del contratto. L'Article 785, il primo di serie, venne consegnato attorno al 1982; doveva succedere il 21 giugno, ma ebbe un incidente in fase d'accettazione ed il suo pilota (Bob Ridenhauer) fu gravemente ferito, anche se l'aereo non ebbe poi grandi problemi ad essere rimesso in sesto. La consegna ebbe così luogo il 23 agosto 1982, ma con l'Article 787. Le consegne inizialmente previste erano per 100 aerei, ma poi vennero ridotti a soli 59. Anche così si trattò di un aereo straordinario, di cui l'USAF, per il suo TAC ordinò 13 aerei nel 1980, 11 nel 1982, 10 nel 1983, 11 nel 1984 e 14 nel 1985. Il costo fu di soli 56,56 mln di dollari per lo sviluppo e 42,6 mln per aereo, nonostante la mancanza di una produzione sufficientemente numerosa per realizzare economie di scala. Già attorno al 1983 questo caccia 'stealth' entrò in servizio. L'ultimo dei 'Black Jets' venne consegnato il 12 luglio 1990. Per allora il nuovo velivolo era già stato svelato. Durante l'invasione di Panama, nel 1989, venne usato almeno un aereo per tirare due bombe da una tonnellata a guida laser. Per l'epoca c'erano già immagini di F-117 in volo vicino ai T-38, ma non fu facile nasconderne l'esistenza con tutti gli 'spotters' in giro. Ma nonostante tutto ci si provò. I reparti di volo usavano di giorno gli A-7 Corsair, mentre di notte volavano con gli F-117, tanto la loro missione era quella del volo notturno. Eppure già attorno al 1986 si stimava che vi fossero circa 20 aerei in servizio, il segreto, con tutti i rumors durante gli anni '80, messi in moto dagli incidenti degli Have Blue (che tra l'altro non erano colorati di scuro, ma erano chiari), che poco alla volta misero l'USAF con le spalle al muro. E il 10 novembre 1988 venne resa per la prima volta nota ufficialmente una foto con questo fantastico e bizzarro aereo dalla pianta romboidale. La nuova macchina venne presentata a Nellis il 21 aprile 1990 (ma forse la cosa sfuggì a Saddam), quando già si sapeva che era un grosso apparecchio (data la comparazione con i candidi T-38 di cui si sapevano le dimensioni). L'F-117A è un aereo da attacco e interdizione, notturno (preferibilmente) e monoposto, un 'asset' pregiato, dato che è noto come HVA strike, ovvero High Value Asset Strike. I suoi due motori sono gli F404-GE-F1D2, noti così secondo il costruttore, ma non è noto come vengono denominati dall'USAF, che con questi aerei ha fatto l'unico uso di questi motori, sia pure senza A/B. Sono motori derivati dall'F404-GE-100D o RM-12 (Quelli del Gripen), con potenza di circa 4.900 kgs effettivi, dato il 'drag' degli scarichi Astech/MCI del tipo Platypus, che servono a schermare il getto di calore il più possibile; del resto l'F404 è un motore quasi turbogetto puro, e quindi con una traccia IR non indifferente, mentre gli RB-199 o gli Spey sarebbero stati senz'altro preferibili in quest'ambito. La capacità di carburante è di circa 6.000 l, ma inizialmente almeno non era stata divulgata, più il rifornimento in volo, ma nessun serbatoio o altro carico subalare è stato mai usato e forse nemmeno previsto. L'ala è a forte freccia sul bordo d'entrata, 67 gradi e 30', costruzione bilongherone e centine a profilo trapezioidale; non è un'ala in un solo pezzo, ma due semiali attaccate alla fusoliera laterale; contiene i serbatoi integrali di carburante, e pare che siano staccabili dalla fusoliera per permettere il trasporto, anch se la fusoliera è larga ben 5,8 m, dai C-5 e C-17. Tuttavia, dato il rifornimento in volo non sarebbe una cosa intelligente usare questi piuttosto che il trasferimento degli F-117 direttamente. Sul bordo d'uscita vi sono alettoni e ipersostentatori, con i primi che fanno anche da elevoni -flaperoni; i piani di coda sono in una sezione fissa e una posteriore mobile, timoni elevatori e quindi 'rudderelevators', oggetto di numerose trasformazioni, per esempio nell'F-117A hanno avuto superficie ingrandita e profilo poligonale anziché a losanga come gli YF-117A. Ma durante la produzione sono apparsi anche quelli in plastica termoplastica composita, che hanno ridotto la RCS e migliorato la situazione dato che c'erano problemi aeroelastici a mach 0,98. La struttura di per sé non è composita, la fusoliera è in lega d'alluminio, per ragioni di semplicità e costo, a parte la zona posteriore fatta in Titanio; l'abitacolo è avanzato, spazioso e con una buona visibilità tranne che nel settore posteriore. Il pilota ha un MDD CKU-5/A ACES II 0-0, a lato vi sono due prese d'aria schermate con una specie di retina metallica che impedisce di vedere le turbine; la stiva interna è di 4,7 x 1,75 metri, con i portelli incernierati sulla linea mediana della fusoliera, apribili singolarmente o insieme, operazione delicata perché l'F-117 in questo momento perde parte della propria 'invisibilità', anche se non si capisce perché non siano stati adottati portelloni compositi. I punti d'aggancio sono due, con 2.250 kg di carico l'uno teorico, sganciabile da dentro la fusoliera oppore abbassando i piloni. In genere sono presenti a bordo le GBU-10/B da 931 kg, GBU-24/A da 970 kg, GBU-27 e 27/A da 1.140-1.325 kg, ma è possibile anche usare armi nucleari B.61, missili AGM-65D e E, e pare anche gli AGM-88A-C HARM. Il carrello è convenzionale, con ruote singole e sottile, freni Loral, pneumatici Goodyear, ruote Menasco, più un gancio d'arresto d'emergenza, normalmente però protetto da un pannello protettivo asportabile con bulloni esplosivi. Il sistema di navigazione e attacco, per ragioni ovvie di 'discrezione' è basato su un IRADS (IR Acquisition and Detection System), con un FLIR sistemato direttamente sotto il parabrezza con due lunghezze d'onda, e un DLIR (Downward LIR, ovvero un sistema IR di visione sotto il muso per l'attacco ai bersagli), con illuminatore laser. Vi sono tre computer Delco P62 a doppia ridondanza per la gestione dell'aereo e un FBW quadruplo della GEC-Astronics, che è derivato da quello dell'F-16; una INS Honeywell derivata al contrario, da macchine strategiche. Dal 1990 è stato installato anche il PAARS, ovvero un sistema di ricovero dell'aereo d'emergenza, come il 'panic button' del MiG-29, molto importante durante i voli notturni che vedessero il pilota disorientato. Comanda il pilota automatico per riprendere l'aereo in volo stabile e in leggera salita. Ma era anche in corso, all'inizio degli anni '90, un rinnovamento dell'avionica, noto come OCIP (Offensive Capability Improvement Program), per tutti i 55 aerei disponibili e da completarsi entro il 2001. Nel 1993 l'F-117A aveva impiego con il solo 48th Fighter Wing dell'ACC, sulla Hollomn AFB, Alamogordo, New Mexico, dove vi è anche un pilota inglese in missione di scambio. In effetti dopo Desert Storm, quando l'F-117 fece centinaia di missioni senza alcun danno, si pensò giustamente di riaprire la linea, e anche che la RAF ne avrebbe avuti alcuni, ma forse per il costo non indifferente (circa quello di un F-14) e per una certa atipicità dell'aereo, non è stato fatto nulla di questo. Quanto alla colorazione, l'F-117 è nero, ma questo non è necessariamente un accorgimento stealth, anche se pare che si trattasse della vernice di concezione giapponese con granuli di ferrite per assorbire le onde radar, standardizata come FS-35042 secondo la nomenclatura USAF, nominata Indigo Blue e usata per gli U-2 e gli SR-71. MA in realtà pare che le capacità di assorbimento delle onde radar sarebbe dovuta alle piastrelle di RAM sistemate sotto la vernice, come 'pelle' dell'aereo, e nella filcoat, una specie di fibra di carbonio. Inizialmente pare che fosse un aereo grigio chiaro, ma nell'impiego notturno è stato poi preferito il colore scuro. Gli Have Blue, invece, erano con un colore tipico di mezzi dell'esercito americano, cosa piuttosto insolita per l'USAF. Naturalmente l'aereo non ha che minuscoli segni distintivi, in colori chiari per risaltare nella sua 'pelle', anche se ovviamente non ci sono altri aerei come l'F-117 e sono tutti dell'USAF. *Primo volo: 18 giugno 1981 *Entrata in servizio: ottobre 1983 *Costruttore: Lockheed *Esemplari costruiti: 59 *Dimensioni: Lunghezza 20,091 m, apertura alare 13,208 m,Altezza 3,784 m, 84,82 0 105,9 m², allungamento 1,9 *Pesi: 13.600 kg a vuoto equipaggiato, totale 19.875 kg, massimo 23.930 kg, carico alare 187 kg-m2, rapporto spinta-peso 0,493: 1 a tipico peso di missione *Propulsione: 2 Turbofan General Electric F404-GE-F1D2, 4.903 kg/s *Prestazioni: 1.035 km/h a 500 m, 1.039 km/h ad alta quota o mach 0,98, max continua 955 km/h o mach 0,85 mach, 227 km/h in atterraggio, tangenza pratica 13.700 m, raggio 740-1.450 km, automia 1.600-3.190 km, carico max 6 g. Pare che questo apparecchio sia praticamente invisibile ai radar moderni oltre pochi km di distanza offrendo una RCS di meno di 0,1 m2, mentre i vecchi radar in banda C potrebbero beccarlo con maggiore facilità anche a 26 km, a patto che però non usi ECM e non voli radente al terreno. Ha l'armamento tutto interno alla fusoliera, costituito da due bombe da 1000 kg LGB o due missili di altro tipo. In teoria anche armi nucleari, ma in pratica il 'Black jet' è usato per attacchi di precisione convenzionali. La sua invulnerabilità ebbe fine per mano di un SA-3 sopra la Serbia, ma resta un velivolo molto pericoloso per qualunque dispositivo da difesa aerea. Ne venne a suo tempo proposta anche una versione navalizzata per l'US Navy. Recentemente, gli ultimi aerei efficienti sono stati posti fuori servizio. == Note == <references/> [[Categoria:Forze armate mondiali dal secondo dopoguerra al XXI secolo|USA]] pz2tmvs1efz3nr02gqyz2oxiexji25j 499212 499211 2026-06-14T14:38:12Z Hippias 18281 499212 wikitext text/x-wiki {{Forze armate mondiali}} ==I caccia 'Century Series== La '''Century Series''' identifica i caccia supersonici americani dell'USAF, di prima generazione, ed è stata una componente culturale, oltre che storica e tecnica, del progresso recente. Nei primi anni ’50 le tecnologie erano mature a sufficienza per tentate di dare ad aerei operativi capacità supersoniche, ora che i motori erano abbastanza potenti, ma soprattutto, venne ideata un’aerodinamica adatta a superare la delicatissima fase transonica. La principale innovazione fu la ‘regola delle aree’ o fusoliera ‘a vite di vespa’ o ‘a bottiglia di Coca-cola’. In ogni caso, i nuovi caccia supersonici erano attesi e vennero poi sostenuti da una popolarità che in America andava da Hollywood alle scolaresche, e in pochissimi anni si arrivò ai limiti del muro ‘del calore’ con macchine capaci di volare a mach 3 e oltre, realizzate in titanio, come l’XF-103 e l’XF-108 Rapier, per poi arrivare ad altri velivoli straordinari, quelli della famiglia Blackbird. Da notare come all'epoca non si realizzava che la velocità operativa dei caccia muniti di postbruciatore fosse, mediamente, solo poco più elevata di quella dei loro antenati, mentre il consumo di carburante rendeva difficile raggiungere le prestazioni teoriche di questi apparecchi. La cosa migliore era la velocità di salita, molto maggiore per i nuovi caccia, ma la velocità di crociera a mach 1+ rimase un sostanziale miraggio, perché solo macchine ben più pesanti avevano l'efficienza e l'autonomia necessaria. Per i caccia monomotori, invece, era normale essere a corto di carburante dopo 5-10 minuti a piena potenza. Altri velivoli della Century Series sono venuti dopo, come il General Dynamics F-111 Aardwark, ma si è trattato spesso di designazioni di comodo, come per i vari caccia sovietici in servizio sperimentale nell'USAF (come i MiG-23 ex-egiziani), e il Lockheed F-117 Night Hawk, che non è nulla di simile alla serie originariamente pensata. Come curiosità, originariamente l'USAF intendeva anche 'riciclare' l'F-4 Phantom II nella Century Series, chiamandolo F-110 Spectre. Lo smacco di essere costretta ad adottare aerei della Marina deve essere stato difficile da accettare. Le voci seguenti sono una rassegna degli aerei per i quali esistono su Commons fotografie. La descrizione di dettaglio delle armi è lasciata alle pagine monografiche a cui i link rimandano, mano a mano che queste vengono approntate e alle quali si rimanda il lettore. ===F-100 Super Sabre=== [[Immagine:F-100A.jpg|360px|left|thumb|L’F-100A: come tutti i Super Sabre aveva l'ala a freccia]] Il primo caccia ‘Century series era in [[w:North American F-100|North American F-100]] Super Sabre, derivato attraverso la versione navale Fury, dal famoso F-86 che stava combattendo in Corea. Lo sviluppo partì nel febbraio 1949 come 'Sabre 45' (gradi di freccia alare), e il primo arrivò in volo il 25 maggio 1953, e il 27 settembre 1954 l'F-100A entrò in servizio con il 479imo Fighter Wing a George, California. Così, grossomodo in contemporanea al MiG-19, il caccia entrò nell'era supersonica. L’F-100 era un velivolo potente, ma non molto riuscito, essendo sì pesante, ma diurno e solo marginalmente supersonico; nondimeno venne utilizzato, utilizzando la sua forza bruta, come cacciabombardiere, finalizzando le sue ambizioni ‘supersoniche’ nello sgancio di bombe sul Vietnam, dove l' 'Hun' totalizzò oltre 300.000 missioni. Il rateo di perdite per incidenti era allarmante, e non pochi piloti ebbero a ridire sul nome ‘Super Sabre’, ma questa macchina fu la prima della Century series e venne anche esportata in alcuni Paesi. Addirittura, un pilota, il maggiore Boyd, ideò una manovra con la quale riusciva, con questo aereo, a battere i suoi oppositori nell'arco di secondi durante le prove di combattimento. Un estremo sviluppo era l'YF-017, che però perse la gara contro l'F-105 per un cacciabombardiere supersonico. Aveva una caratteristica inconfondibile, le prese d'aria sopra la fusoliera (che certamente non si sarebbero accordate bene con le manovre ad alto angolo d'attacco). Ecco i dati dell'F-100, prevalentemente del tipo D: *Primo volo: 24 aprile 1953 *Entrata in servizio: 29 settembre 1954 *Costruttore: North American *Esemplari costruiti: 2.294 *Dimensioni: Lunghezza 14,36 m, apertura alare 11,82 m, apertura alare: 4,95 m, 35,77 m² *Peso 9.526-15.800 kg *Propulsione : un turbogetto Pratt & Whitney J57-P-21A, 7.690 kg/s, 6583 litri interni e 3.407 esterni come massimo, +rifornimento in volo. *Velocità massima 1.390 km/h a 10660 m, crociera a 910 km/h a 11.000 m, salita a 10.660 m in 2'12'' con velocità di salita iniziale di 96,5 ms., stallo a 272 km/h (molto più alto degli F-86, e causa di non pochi problemi e incidenti) *Autonomia: normale 2.400 km, massima 3.200 km, raggio d'azione 885 km *Tangenza 14.500 m *Armemento: 4 cannoni 4 M39E da 20 mm con 800 colpi. Bombe fino a 3.400 kg, razzi e missili AIM-9 (2), Bullpup, armi nucleari tattiche (1 sotto l'ala assieme ad un serbatoio sotto l'altra). *YF-100A: prototipo *F-100A: la prima versione di serie, 160 costruiti, inizio prove di volo nell'ottobre del 1953. Nonostante che lo sviluppo fosse proseguito senza intoppi, e nonostante una velocità di mach 1,34, nel 1954 avvennero alcuni misteriosi incidenti, e le indagini per scoprire le cause portarono dal 72imo esemplare ad alcune modifiche, come la deriva più alta, già apparsa col prototipo. La limitazione dell'operatività era talmente grave che il 479imo non l'ebbe prima del 1955, fatto all'epoca non comune. Al novembre del '54 vi erano stati già 6 incidenti dovuti alla scarsa controllabilità dell'F-100A. 70 aerei vennero passati all'ANG dal 1958 e 80 forniti a Taiwan. Al 1961, la maggior parte degli aerei ANG erano andati già perduti: ben 47 incidenti di volo. Nonostante questo vennero tenuti in servizio fino al 1967 con l'ANG e al 1970 con l'USAF, mentre la RoCaF ne ebbe altri 38. *F-100C: Il successivo modello, prodotto in 476 esemplari, era un cacciabombardiere che volò il 17 gennaio 1955 ed entrò in servizio già il 14 luglio dell'anno. Dal 1959 passarono all'ANG e parteciparono a parecchi rischieramenti all'estero, per esempio la Crisi di Berlino del '61. Radiati entro il giugno 1970 dopo avere subito 85 perdite per incidenti. Nemmeno quest'aereo, che pure ebbe vari miglioramenti anche durante la produzione, risolse completamente i problemi di stallo del motore e di controllabilità in volo. *F-100D: in consegna dall'aprile 1956, era un caccia d'attacco al suolo, anche se manteneva la sua capacità di difesa aerea. Esso era molto migliorato rispetto alla scarsa affidabilità mostrata dai primi F-100, ma non ancora pienamente affidabile. Operativo dal 29 settembre 1956 con il 405 Fighter-Bomber Wing, ebbe solo dal 384imo esemplare i missili AIM-9 mentre era abilitato al bombardamento nucleare in cabrata fino a velocità di 1152 km/h. Ebbe dal 1960 anche i missili Bullpup per attacco al suolo. Ne furono prodotti 1274 andati a combattere in Vietnam già dal maggio 1962 (dove superarono le 3000 ore previste per la cellula già ben prima del 1967 e resero necessario un lavoro di ricostruzione). Andarono in 68 esemplari alla Francia, 48 alla Danimarca (dove non riscossero consenso dai piloti) e 87 alla Turchia. *F-100F: prodotti in non meno di 339 esemplari, vennero utilizzati in particolare come apparecchi 'wild weasel', prima con razzi da 70 mm e poi con missili Shrike.Alcuni esportati in Turchia e altre nazioni che già ebbero i monoposto. Il costo medio dei 2.249 esemplari fu di 697.000 dollari; anche considerando i 110.000 dei lavori di aggiornamento continui che subirono, è ancora una cifra risibile vista da oggi, ma i Phantom negli anni '60 non costavano tanto di più (circa 1.2 milioni) per cui non erano apparecchi molto efficaci rispetto al costo, anche se abbastanza facili (certo non eccedevano in ..avionica) da mantenere in prima linea. Gli F-100 non sono mai stati un 'grande aeroplano' nonostante la loro primogenitura per il volo supersonico americano e forse mondiale: nondimeno, il loro servizio è durato al dunque molto a lungo, con la radiazione nel 1970 dall'USAF, alla fine del decennio dall'ANG, ma nondimeno, ben 340 apparecchi hanno avuto lo sfruttamento ottimale delle loro prestazioni supersoniche come QF-100, rimpiazzando in tal modo i più lenti QF-86. Altri sono rimasti con compagnie civili per il compito di traino bersagli su poligoni come Decimomannu. E per quello che riguarda l'F-100 'avanzato' ecco la storia rapida dei modelli in qualche modo da questo derivati. Uno di questi era l'F-100J per il Giappone, intercettore ognitempo redisegnato per il Giappone, munito di un radar da intercettazione. Non venne preso in considerazione e venne scelto invece l'F-104. Per ottenere un caccia più veloce venne ideato l'F-100B, grazie alla progettazione secondo la regola delle Aree, con inizio dei lavori nel 1953. Si sperava di produrlo nel 1955, mentre una versione da intercettazione ognitempo si chiamava F-100I da intercettazione. Era l'equivalente dell'F-86D rispetto all'F-86 da caccia diurna, ma evoluto come l'F-100 era, ovvero nel campo dei caccia supersonici. Certo, era assai meno efficace di altri progetti in fase di studio e non venne adottato, come del resto l'F-100B. Una versione cacciabombardiere venne dotate invece di 6 punti d'aggancio. Nemmeno questa ebbe interesse in questa forma, ma poteva essere interessante sviluppare il F-100BI come caccia bombardiere e dopo varie modifiche, si stabilì che il futuro cacciabombardiere era da ribattezzarsi F-107A. Ne venne fuori un ordine per 3 aerei, del 1954, mentre nel frattempo l'J57 venne evoluto nel J75, che aveva quasi il doppio della spinta, cosicché la North American accettò con entusiasmo il cambio di motorizzazione: un turbogetto da 10+ tonnellate di spinta era una grossa novità. Il nuovo apparecchio avrebbe avuto un impennaggio verticale totalmente mobile, come il futuro A-5, e un primordiale FBW chiamato ALCS. Nondimeno, problemi di tipo aerodinamico nel lancio di armamenti convinsero, ancora in fase di progettazione, ad utilizzare delle prese d'aria dorsali, rimaste uniche nel loro genere, di tipo a geometria variabile e totalmente automatico. Il primo YF-107A decollò il 10 settembre 1956 e subito arrivò in supersonico, ma subì anche danni all'atterraggio, anche se solo in maniera leggera. Già il 3 novembre arrivà a mach 2, ma la tangenza operativa era ben sotto quanto si riteneva, non riuscendo a superare i 15.400 m. in nessun modo. Ci riuscì il secondo prototipo, ma solo il terzo era armato con i 4 M39 da 20 mm previsti. In ogni caso, nel Marzo 1957 venne dichiarato vincitore il più convenzionale F-105, anche per problemi di affidabilità tecnica molto consistenti, e una mancanza di stabilità ad alti angoli d'attacco. Due dei 3 prototipi sono ancora presenti in musei americani. Caratteristiche: *Tipo: cacciabombardiere *Primo volo: 10 settembre 1956 *Dimensioni: lunghezza 18,55 m, apertura alare 11.1 m, altezza circa 6 m *Motore: 1 Pratt & Whitney YJ75-P-9 da 7800/11000 kgs, carburante 5000 l circa *Prestazioni: velocità max 1420 km/h s.l.m., 2090 km/h a 11.000 m, raggio d'azione 1400-4.500 km *Armi previste: 4 M39 da 20 mm con 800 colpi, 4.500 kg di carico ===F-101=== [[Immagine:McDonnell F-101 Voodoo.jpg|360px|right|thumb|Il Voodoo aveva una fusoliera slanciata, piani di coda a 'T' e una piccola ala a freccia]] Anche il secondo caccia della serie, il [[w:McDonnell F-101|F-101]] Voodoo era derivato da macchine precedenti, i caccia XF-88, di scorta a lungo raggio, mai entrati in servizio. Per questi antenati il caccia era in effetti ancora antecedente all'F-100, essendo partito lo sviluppo del diretto antenato nel 1946 per poi essere cancellato nel 1950, solo per essere ripresentato l'anno dopo come F-101. Doveva essere, inizialmente, un caccia da scorta bombardieri e come tale assegnato al SAC, ma questa idea venne considerata non realizzabile in pratica o semplicemente non necessaria, e la cosa finì lì. Se ne sarebbe invece interessato il TAC. Pensato come cacciabombardiere monoposto, la sua tendenza ad alzare il muso e cadere in una vite incontrollabile rese l'entrata in servizio molto più lenta di quanto pianificato inizialmente, e solo nel 1957 l'F-101A divenne operativo con il 27th FBW, di Bergstrom. Gli F-101A (77 prodotti, ma 27 utilizzati solo per esperimenti e prove varie) e gli C vennero schierati anche in Europa fino al 1965, poi i superstiti passarono alla ricognizione come RF-101G e H e passati all'ANG. Ma prima vi era già stata l'evoluzione del grosso e capace apparecchio McDonnell in qualità di ricognitore, con 35 RF-101A e 166 C. Fu ampiamente impiegata, ma il più diffuso tra i 'Vodoo' era il tipo B da intercettazione, che volà nel 1957 e venne prodotto in 480 esemplari. Ritirati all'inizio degli anni '70 dall'USAF, sono stati mantenuti in carico all'ANG fino al 1982. Il Voodoo era una macchina avanzata e potente, con motori J57 (venne solo pianificato l'uso dei J79 su versioni non realizzate), ma essa ebbe gravi problemi di affidabilità. Venne usato come caccia intercettore strategico e, in Vietnam, come efficiente ricognitore fino a quando rispettivamente venne sostituito dall'F-106 e dall'RF-4C. I suoi problemi non furono mai totalmente risolti, almeno fino a quando non diventò assai obsoleto. Per esempio, nel caso dell'intercettazione, dopo essere entrato in servizio nel 1959, si ritrovò in competizione diretta con l'F-106. Sul Vietnam i veloci RF-104C evadevano abbastanza agevolmente i MiG-17 e la contraerea leggera, operando a media quota. Poi passarono a bassa quota quando vennero messi in opera siti SAM SA-2, per poi tornare in quota con gli apparati ECM ALQ-71 e altri ancora, ma questo significava aumentare la resistenza aerodinamica e quando un MiG-21 ne abbatté uno, il loro posto venne preso dagli RF-4C. In tutto ne vennero persi 31 in missioni, tra cui 5 per i SAM e 24 per l'antiaerea. Assieme al McDonnell F3H Demon fu peraltro l’antenato del famoso F-4 Phantom. F-101B: *Primo volo: 29 settembre 1954. *Entrata in servizio: 1957 *Costruttore: McDonnell *Esemplari costruiti: 806 *Dimensioni: Lunghezza 20,54 m, Apertura alare 12,09 m, Altezza 5,49 m, superficie alare 34,19 m² *Peso 13.140 -23.770 kg *Propulsione : due turbogetti Pratt & Whitney J57-P-55, 6.750 kg/s *Velocità massima: 1.965 km/h *Autonomia: 1.965 km/h *Tangenza: 14.020 m *Armamento: 2 missili aria-aria e 2 missili nucleari *F-101A: originaria versione monoposto, per il TAC, con 4 cannoni da 20 mm e una bomba nucleare da circa 1500 kg del tipo Mk 7 da 1 MT. Ne vennero costruiti 77, di cui 50 assegnati ai reparti operativi. Primo volo 27 settembre 1954, servizio tra il 1957 e i primi anni '70. 35 modificati come ricognitori RF-101A *F-101B: erano i caccia intercettori, armabili con due razzi AIR-2 Genie nucleari dentro uno speciale vano, e due missili AIM-4, poi AIM-26. Primo volo 27 marzo 1957, servizio 1959-1982. *F-101C: monoposto migliorato rispetto al precedente A, sempre per attacco. Anch'esso venne modificato come ricognitore in 31 esemplari del tipo RF-101C, dei 47 costruiti in tutto *RF-101C: 166 esemplari costruiti come ricognitori, servizio dal settembre 1957 al 1975. Essi ebbero camere K-45, 47 e 72 e altri sensori. *F-101F: 79 aerei doppio comando per addestramento, ma ancora con capacità dell'F-101B da caccia L'originale XF-88 e poi il F-101 erano nati come caccia di scorta, bombardiere o ricognitore. Come si è detto si trattava di una macchina originariamente pensata come bombardiere nucleare contro il territorio sovietico. Era un caccia dotato di un sistema MG-13 di controllo del tiro e ingaggio bersagli, oberato da un numero eccessivo di funzioni e scarsamente efficiente, mentre il secondo membro d'equipaggio era scomodamente sistemato in un abitacolo posteriore. La gamba anteriore del carrello era una fonte di problemi, infatti oltre una certa velocità non si ritraeva affatto costringendo a rallentare la macchina col rischio di stallare. Entrò in servizio con notevole ritardo rispetto all'F-102 e di fatto venne piuttosto utilizzato come appoggio a lungo raggio dell'F-106. Iniziò praticamente nello stesso anno del Delta Dart il servizio, ovvero nel 1959, cominciando con l'89th Fighter Interceptor Squadron (FIS) sulla base di Hamilton, California. Tanto veloci erano i programmi aerospaziali dell'epoca, che l'anno dopo vi erano già in servizio almeno 17 squadroni nell'Air Defence Command (ADC), tanto che il Vodoo divenne il più numeroso dei caccia intercettori americani, restando tale fino al 1963. Nonostante la difficoltà di pilotaggio dell'F-101, specialmente per la tendenza ad entrare in vite alzando improvvisamente il muso, in pratica ebbe un basso tasso di incidenti cercando di non lanciarlo in manovre azzardate e usandolo invece in traiettorie il più possibile rettilinee. Come intercettore era capace di soli 5180 m al minuto di salita, ma poteva raggiungere oltre 1900 km/h e soprattutto aveva una lunga autonomia. Fu anche il primo ricognitore supersonico dell'USAF. 46 B servirono nell'aviazione canadese, assieme a 10 biposto, dai primi anni '60. Poi vennero cambiati con altrettanti aerei ricondizionati ex-USAF e mantenuti in servizio fino al 1987. Anche gli aerei canadesi erano armati con razzi Genie nucleari, pur non essendo il Canada una potenza atomica (vi era il sistema della 'doppia chiave'). Gli RF-101 volarono sopra Cuba ai tempi della Crisi del '62 localizzando i siti missilistici, poi vennero usati in almeno 8 esemplari dai Taiwanesi per missioni sopra la Cina, e due vennero abbattuti. Sempre sopra Taiwan operarono gli intercettori B durante la crisi del '58, giunti come rinforzi pro-Cina nazionalista. Nell'insieme un aereo impressionante, ma con l'arrivo dell'F-4 nessuno l'ha rimpianto: caratteristiche di volo troppo rigide, struttura piuttosto fragile, non buono per compiti realmente multiruolo. ===F-102 Delta Dagger=== [[Immagine:F102 4.jpg|320px|right|thumb|L’F-102 Delta Dagger aveva una pulitissima ala a delta]] Un'altra macchina della serie era il [[w:Convair F-102|Convair F-102]] Delta Dagger, aereo da intercettazione esclusivamente versato in tale ruolo, aveva un'ala a delta di disegno molto semplice e essenziale, estremamente appuntita come del resto anche la coda, e il solito motore J57 caratteristico della prima generazione di aerei supersonici americani (in quanto il più promettente J67 ebbe ritardi sufficientemente gravi da renderne consigliabile la sostituzione). Esso era il primo intercettore supersonico con capacità ognitempo a livello mondiale, o almeno così venne inteso. L’aereo era però sottopotenziato e poteva mantenere solo la velocità supersonica solo in picchiata, comunque solo marginalmente oltre mach 1, perché non era stato disegnato in maniera realmente efficiente per il volo transonico, che all'epoca significava soprattutto utilizzando la regola delle Aree, che sarebbe stata la differenza con il successivo F-102B, ovvero l'F-106. L'F-102, nato dal precedente F-92 che a sua volta era il frutto degli studi dell'ing. tedesco A.Lippisch sull'ala a delta (che avrebbero dovuto portare a caccia da 1,5 mach). Il progetto della Convair era chiamato MX-1554 ed ebbe l'autorizzazione allo sviluppo come F-102 l'11 settembre 1951 (esattamente 50 anni prima degli attacchi alle Torri, cosa non del tutto slegata se si pensa che il presidente in carica, GW Bush è stato pilota di F-102). Ma le previsioni sulle prestazioni avevano drammaticamente sottovalutato la resistenza aerodinamica indotta a velocità transoniche, soprattutto nella parte mediana della fusoliera. Già le prove nella galleria del vento l'avevano evidenziato, ma quando l'YF-102 volò nell'aprile del '54 ai comandi di R.L. Jonhson fu un brutto colpo concludere che la macchina non solo era lenta, ma la tangenza massima arrivava a poco più di 14.000 in salita lanciata, e quella pratica era grossomodo di 12.200 m. Inoltre la macchina era troppo pesante e persino in picchiata poteva superare a fatica mach 1. Nell'insieme non era affatto un passo avanti fondamentale rispetto all'F-86D che doveva sostituire, nonostante l'aspetto avveniristico. A seguito di riprogettazione della fusoliera, per quanto possibile facendo uso della regola delle aree, accoppiata ad una versione del J57 più leggera e potente, il programma venne salvato in extremis, anche se la velocità non fu mai particolarmente brillante. La macchina entrò in servizio nell'aprile del 1956 con il 327th Squadron di George, California, e vi rimase per qualche decennio. Ne vennero prodotti 889 solo della versione monoposto A (di cui 875 effettivamente presi in carico ai reparti) ed già nel 1958 arrivarono ad equipaggiare 27-32 squadroni da difesa aerea (FIS). Anche la versione biposto, con capacità operativa grossomodo inalterata, venne prodotta: il primo F-102B volò nel novembre 1955. *Primo volo: 24 ottobre 1953 *Entrata in servizio: 1954 *Costruttore: Convair *Esemplari costruiti: 1.003 *Dimensioni: Lunghezza 20,84 m, apertura alare 11,62 m, Altezza 6,46 m, 61,45 m² *Peso: 14.187 kg *Propulsione : un turbogetto Pratt & Whitney J57, 7.802 kg/s *Velocità massima 1328 km/h *Autonomia 2.170 km *Tangenza 16.460 m *Armamento: fino a sei AIM-4 Falcon o AIM-26 *Costo unitario: $1.184.000 L'F-102 venne schierato anche oltremare, ed infatti ha il poco invidiabile primato di essere tra i pochi aerei occidentali ad avere un bilancio passivo contro i velivoli sovietici, infatti in Vietnam un F-102 venne abbattuto da un MiG-21. Strano a dirsi, questi caccia da intercettazione vennero utilizzati anche come macchine tattiche con azioni di disturbo notturne, lanciando su fuochi di bivacco i missili IR Falcon, mentre di giorno eseguirono quasi 700 missioni con i razzi FFAR e il mirino ottico di giorno. 2 macchine vennero abbattute dal fuoco di armi leggere, 8 perse in incidenti e 4 distrutte al suolo dai Vietcong. Di buono avevano tempi in decollo su allarme di appena 2,5 minuti dalla chiamata, molto meglio dei grossi F-4, ma alla fine in 10 anni di impiego subirono 15 perdite complessive per quasi nessun risultato. Tra i reparti che non ebbero il rischio di partecipare alla guerra vi era quello in cui militò brevemente l’attuale presidente degli USA. I Delta Dagger, da non confondersi con gli IAI Dagger potevano contare su di una baia interna per missili,avevano serbatoi subalari ma normalmente non la sonda per il rifornimento in volo, mentre come praticamente tutti i caccia americani dell'epoca (ovvero molto prima dei sovietici) ebbero ad un certo punto aggiornamenti per installare un sensore di ricerca IR. 50 aerei forniti alla Turchia dal 1968 per il Filo 191 e il 182 fino al 1979, quando vennero sostituiti dagli F-104G. Pare che due vennero abbattuti dagli F-5 greci durante l'invasione di Cipro nel 1974. Anche i greci ebbero 24 aerei dal 1969, per il 114 Pterix di Tanagra, e servirono fino al 1978 quando arrivarono gli F.1. Da notare che in termini di armamento, gli F-102A ebbero inizialmente razzi da 51mm, poi rimpiazzati da quelli da 70 mm, ebbero però soprattutto fino a 6 missili AIM-4 Falcon e poi, in almeno qualche caso, i più prestanti AIM-26. I caccia rimasero in servizio con l'ANG che ne schierò, dagli anni '60, circa 23 squadroni, fino a che nel 1976 l'ultimo reparto, il 199th della Hawaii ANG li cambiò con i Phantom. Come gli F-100, l'ampia disponibilità ne suggerì la trasformazione in aerobersagli QF-102, ruolo in cui si immolarono molti Delta Dagger: nati per le quote stratosferiche e il volo supersonico, ivi giustamente vi morirono. ===XF-103=== [[Immagine:Republic XF-103 mock-up.jpg|350px|right|thumb|Il mock.up in fase di assemblaggio. Ala a delta caudato]] Il [[w:Republic XF-103|Republic XF-103]] era uno straordinario ed ambizioso apparecchio da intercettazione ipersonico, capace di superare mach 3 e fatto in titanio. Questo potente aeroplano era troppo avanti per le tecnologie degli anni '50 e quando, nel 1957,venne cancellato non era stato assemblato nemmeno un prototipo volante. L'aereo comunque introdusse l'idea di sistema d'arma integrato, e anche di costruire macchine con leghe di titanio per resistere al calore. *Costruttore: Republic *Esemplari costruiti: 1 mock-up *Dimensioni: Lunghezza 24,97 m, apertura alare 10,92 m *Peso: 11.340-18.000 kg *Propulsione : un turbogetto XJ67 e uno statoreattore XRJ55, 16.000 kgs *Velocità massima: 3.860 km/h *Autonomia : 2.400 km *Tangenza: 21.000 m *Armamento: sei GAR-9 Falcon ===F-104 Starfighter=== [[Immagine:NF-104.jpg|350px|left|thumb|Una cosa che lo Starfighter faceva bene era salire, come mostra questo NF-104, aereo sperimentale della Nasa, con un motore a razzo ausiliario. Ala trapezioidale ,piani di coda a T]] Il [[w:Lockheed F-104|Lockheed F-104]] fu il primo aereo con velocità da mach 2 ad entrare in servizio, poco dopo il 1955. A parte l’alta velocità, esso era carente in numerose cose, con un’ala troppo piccola che dava luogo ad un carico alare alto, una manovrabilità ridotta, il problema dell’’accoppiamento inerziale’ che consiste in un eccessivo squilibrio tra la massa delle ali e quella della fusoliera, e infine i piani di coda a T favorivano la salita in quota quanto il fenomeno del ‘superstallo’. Aereo dalle prestazioni eccezionali, ma dal modesto carico utile, come anche l’autonomia, venne poco apprezzato in patria e usato con scarsi risultati in Vietnam. Gli indiani lo temevano nel 1965, ma lo sconfissero più volte con i MiG-21 nel 1971 (guerre indo-pachistane). La storia dell’aereo, molto movimentata considerando la modestia numerica delle versioni americane, sarebbe finita lì se non fosse stato scelto dalla NATO come aereo tuttofare, con una produzione di oltre 2000 macchine migliorate G/S per Europa, Giappone e Canada, poi esportati anche in altri Paesi come il Pakistan e la Giordania. I piloti in genere lo amavano e lo rispettavano per la straordinaria velocità ma anche per la bravura richiesta per pilotarlo. Nondimeno, ebbe 250 incidenti (su 900) nella Luftwaffe, e 150 (su 350) nell’AMI. Nessuno, curiosamente, in Spagna. *Primo volo: 7 febbraio 1954 XF-104 *Entrata in servizio: 1958 (A) *Costruttore: Lockheed Corporation *Esemplari costruiti: oltre 2.000 *Dimensioni: Lunghezza 16,69 m, apertura alare 6,68 m, apertura alare: 4,11 m, 18,22 m² *Peso 6.760-14.000 kg *Propulsione : J79-GE-19 con postbruciatore, 8.119 kg/s *Velocità massima 2,2 mach a 11.000 m *Autonomia: 2.920 km *Tangenza: 17.700 m *Armemento: un cannone da 20 mm(CB), 3.402 kg di bombe in caduta libera fino a un peso massimo di 907 kg (CB), pod lanciarazzi LAU-3A(CB) Missili AIM-7 e AIM-9, Selenia Aspide (CI) Quest'aereo è ben noto e molto diffuso, quindi qui se ne ricorderanno solo brevemente le caratteristiche. Esso era una macchina dalle prestazioni estreme, con ala trapezioidale, ma piccola e spessa solo 2,5 m, il che proibiva di sistemarvi i serbatoi, ed era già un'impresa sistemarvi le condotte per il carburante dei serbatoi alari. L'ala ha anche un marcato dietro negativo per aiutare a stabilizzare la macchina, mentre i piani di coda sono a T. Il motore, un affidabile e potente J79 fu un altro elemento del successo di questo apparecchio, mentre il radar era modesto e in generale non v'era molto spazio per l'avionica, qui rappresentata dal F-15 NASARR. Il '104 era velocissimo, saliva ed accelerava molto rapidamente e nelle ultime versioni aveva anche una buona autonomia. Esso era addirittura in grado di viaggiare in supersonico per centinaia di km, praticamente in 'supercruise' ad alta quota. La manovrabilità non fu mai, invece, il suo punto di forza: l'aereo poteva solo sperare di condurre un combattimento ad alta velocità, ma specie a bassa quota non era tanto facile da farsi. La dotazione d'armamento era innovativa con i missili AIM-9 alle estremità alari e il nuovissimo cannone Vulcan nella fusoliera. Punti d'aggancio erano presenti, fino a che addirittura nel modello S se ne ficcarono 9 di cui tre sotto la fusoliera e tre per ciascuna ala,con un totale di 3400 kg di carico utile. Le versioni principali: *A e B: la prima generazione, prodotti in pochi esemplari, rapidamente schierati nel 1958 durante la crisi di Taiwan e poi dati anche al Pakistan e Giordania. Vennero radiati dall'USAF già nel 1960. Alcuni, rimasti con l'ANG vennero rimotorizzati con i J79-19 da 8100 kgs, come quelli degli F-104S, ma essendo ancora più leggeri erano persino migliori in salita e accelerazione. *C: versione multiruolo, usata in Vietnam ma prodotta solo in 77 esemplari. Ebbe impiego in Vietnam, senza successi aria-aria (anzi, uno venne abbattuto) e pochi anche in attacco. *F,G,CF-104, F-104J:tutte macchine di seconda generazione, con motore J79 da 7200 kgs e vari irrobustimenti strutturali. Venne prodotta anche in versioni da ricognizione RF-104G. *F-104S: modello approntato per l'Italia, esportato anche in Turchia e prodotto dalla Fiat-Aeritalia in 246 esemplari. Praticamente alternativa economica al Phantom, possedeva un armamento di missili Sparrow o in alternativa, un carico di 3,4 t di bombe, ma non era in grado di fare tutto: o caccia, o cacciabombardiere con il cannone Vulcan al posto dell'elettronica dello Sparrow. Ammordernato varie volte, è stato finalmente radiato nel 2004. ===F-105<ref>Sgarlato, Nico, Monografia F-105 giu 1994 p. 31-39</ref>=== [[Immagine:F-105_Thunderchief_carrying_AGM-45_Shrike_anti-radiation_missile.jpg|320px|right|thumb|Il possente F-105 aveva ali a freccia di piccole dimensioni]] Quando si pensa alla guerra aerea sul Vietnam, il pensiero può facilmente correre al protagonista assoluto, l'F-4 Phantom. Ma esso non fu che uno dei protagonisti di quel lungo e truce conflitto armato, affiancato da una numerosa schiera di comprimari. Difficilmente si saprebbe dire chi fu il protagonista 'in seconda' di questa vicenda, specie sui bombardamenti al Nord: il B-52? l'F-100? Macché. Quel protagonista, totalmente 'preso' (e consumato) dalla guerra vietnamita, era un velivolo possente, ma ormai scomparso da tanto di quel tempo che i più giovani nemmeno ne hanno sentito parlare: l'[[w:Republic F-105|Republic F-105]]. Il 'Thunderchief' è stato l’ultimo della genia iniziata con il P-47, se non con il P-35 (a meno di non considerare nello stesso albero genealogico anche l’A-10, che ne condivide solo il nome). Nel '51 la Republic pensò ad un nuovo aereo da combattimento plurimpiego, prendendo lo spunto dall'RF-84F e dall'XF-91 Thunderceptor, elaborando l'AP-63, un potente aereo da mach 1,5. L'uSAF aveva giusto compilato lo studio 'Fighter-Bomber Weapons System's Military Characteristics', e vide nel nuovo prodotto di Kartveli e i suoi un buono spunto, per sostituire gli F-84F, ancora da introdurre in servizio. Il progetto di massima venne esaminato nell'aprile del '52, e in maggio si autorizzò la produzione dell'aereo. Tuttavia, il risultato, noto anche come XF-105A, ebbe una serie di problemi: finita la guerra di Corea il TAC non voleva più impegnarsi in un caccia ad alta agilità, per combattere contro il MiG-15, e si ricominciò a dedicare ad un deterrente nucleare a lungo raggio. Così il '104 ebbe subito dei problemi, mentre il '105 venne trovato nel febbraio del '54 adatto allo scopo, e il 12 marzo venne aiutato questo scopo con lo studio per una versione per aerei supersonici della Mk-7 Thor; tuttavia, successivamente venne sostituita dalla Mk-28EX. L'F-105 era stato però modificato nel contempo e ora aveva una stiva da ben 4,83 metri di lunghezza, profonda 77,5 cm e larga 80 cm; qui era possibile alloggiare anche una Mk.28IN o altro per un peso non superiore a 1.600 kg, e poi aumentando tale valore a 3.630 kg. Il timone,nel frattempo, veniva ridotto in dimensioni a causa del sospetto che la sua superficie impedisse di raggiungere mach 1,5, opponendo troppa resistenza indotta. Nel frattempo venne approvato il PW JT4A (J75-P-3), molto più potente del J57 che a sua volta aveva preso il posto dei due Allison J71-A-7, inizialmente contemplati. Il tutto divenne il nuovo Weapon Sysetms 306A, ovvero l'YF-105B. Ma c'era un problema, l'aereo non era stato oggetto di una gara d'appalto, praticamente -sulla fretta della guerra coreana- si ritrovava senza un committente 'in regola'. E così venne stilato, il 1 dicembre 1954, un requisito, il GOR.49, in pratica 'attagliato' sul nuovo aereo. Ovviamente vinse la Republic con il suo F-105 Thunderchief. IL 22 ottobre 1955 finalmente iniziarono i collaudi del possente apparecchio, con il primo YF-105A-1 (54-0098) che decollò sulla Edwards AFB, pilotato da Russel 'Rusty' M. Roth; successivamente volò l'YF-105B, il 26 maggio 1956, con'Hank' Beaird ai comandi. Esso condivideva il motore con il di poco successivo F-106, ma il ruolo era diverso e i pesi ancora maggiori. Tuttavia, ebbe almeno un contendente di tutto rispetto: l'YF-107A della North American, l'ultimo dei 'Sabre'. Tuttavia ne uscì vincitore. Non così avvenne con l'RF-105B, che contro l'RF-104A e YRF-101A, perse contro il Vodoo. Il primo aereo, un F-105B (54-0111) venne consegnato il 26 maggio 1958 sulla Eglin AFB, al 335th TFS del 4th TFW, che tuttavia era normalmente basato alla Seymour Johnson AFB, in Nord Carolina. La nuova macchina venne dotata di un potente motore J-75 da 12 tonnellate di spinta, ma era usata essenzialmente come bombardiere tattico nucleare, e poi convenzionale. Infatti, come l'F-101 nacque come bombardiere nucleare supersonico, con tanto di vano portabombe sistemato nella capace fusoliera. Questa era inconfondibile (vista in pianta) in quanto l'aereo venne disegnato con un uso molto marcato della Regola delle Aree. Un lungo e appuntito muso e una coda di dimensioni minuscole, sia per i piani orizzontali che verticali, erano altre tipiche caratteristiche del Thunderbolt. In sostanza, come striker faceva quello che era chiesto all'F-101A, ma con soluzioni del tutto diverse: l'ala era più piccola e rialzata, la fusoliera, come detto, era disegnata con la Regola delle Aree, e il motore era uno solo, ma di grande potenza. La piccola ala ne impedì probabilmente l'evoluzione in caccia intercettore a lungo raggio, essendo ben poco adatto a volare a quote stratosferiche, mentre invece eccelleva a bassa quota Le prese d'aria erano molto originali: si trattava di prese sui bordi d'attacco delle ali, come sull'Hunter, ma inclinate fortemente verso la fusoliera, a 'freccia negativa'. L'armamento era anch'esso di qualcosa successivo a quello dell'F-101 in quanto al posto del quartetto di cannoni da 20 vi era un singolo Vulcan, sempre nel muso (da qui la necessità di costruirlo assai grande, qualcosa che si è rivisto solo con l'F-18). Tra le sue caratteristiche progettuali, i tre serbatoi flessibili di carburante nel dorso della fusoliera, più altri cinque sotto la deriva e dietro l'abitacolo, per un totale di 4.391 litri, nemmeno esaltante come valore, dato che il grande aereo era molto snello, pieno di elettronica, un vano portabombe e un motore ingombrante. Nel vano era possibile installare (cosa che normalmente avveniva) un serbatoio da 1.477 litri; sotto le ali c'erano due altri serbatoi da 1.467 litri; la sonda per il rifornimento era sul lato sinistro, in alto, del muso, e normalmente era del tutto invisibile dato che era perfettamente inclusa dentro la fusoliera. Ma sul davanti del muso c'era anche il ricettacolo per l'IFR, visto che il '105 era capace di rifornirsi con entrambi i sistemi, caratteristica invero rara per un caccia tattico. Non mancavano le particolarità nemmeno in coda, dove tra l'altro c'era anche il parafreno e un originale aerofreno costituito da quattro 'petali' che si aprivano idraulicamente, mentre normalmente erano chiusi attorno allo scarico del motore. Così si riusciva ingegnosamente a dare al '105 un sistema che non compromettesse nessuna parte della cellula. Sotto la coda, una specie di 'tubo di scappamento', molto caratteristico, era lo scarico del combustibile in emergenza. Quanto alle ali, esse avevano ciascuna un alettone, tre diruttori e vari flaps e correttori. Sotto ancora v'era una piccola pinna e il gancio d'arresto, ovviamente non inteso per operare da portaerei, per le quali l'F-105 non sarebbe mai stato adatto: si scherzava in merito, all'epoca, arrivando a dire che se qualcuno avesse costruito una pista di volo lunga tutta l'Equatore, la Republic avrebbe costruito un aereo capace di sfruttarla tutta! Evidentemente inadeguato per l'impiego su piccole superfici, il Thunderchief usava il gancio per eventuali avarie, nelle quali fosse necessario ricorrere ai cavi d'arresto, disponibili anche sulle basi dell'USAF. I piccoli piani di coda orizzontali erano solo parzialmente mobili (con la sezione posteriore); essi erano monolongherone, le ali principali erano invece a cinque longheroni (una vecchia tradizione!). Il motore era isolato da un sistema Johns-Manville, e alla base della deriva verticale c'era anche una presa d'aria che serviva, curiosamente, a raffreddare il postbruciatore. Evidentemente, usare un turbogetto da circa 12.000 kgs era un impegno non indifferente anche per una cellula di dimensioni così grandi. L'abitacolo, piuttosto grande e dalla buona visibilità, aveva un orizzonte artificiale, sotto un HSI e infine un piccolo schermo radar; strumenti a nastro erano a lato superiormente, e vari 'orologi' venivano disposti attorno ai pannelli di controllo. Il carico di bombe originariamente era, nominalmente, di non meno di 5.443 kg. Poi, con le versioni successive questo carico aumentò forse a 6.350 kg, con il vano portabombe chiuso e usato come serbatoio aggiuntivo. Nelle missioni di bombardamento vi erano in genere 6 bombe M117 da 340-363 kg sotto la fusoliera in due triplette, due grandi serbatoi con tripla deriva di stabilizzazione posteriore sotto le ali, e due bombe da 113 kg o altri carichi nei piloni più esterni. Il carrello era, nonostante l'ala in posizione media, ivi alloggiato, con gambe principali molto alte. La stabilità in volo era eccellente anche a bassa quota e alta velocità. Non altrettanto dicasi per la maneggevolezza, con un raggio di virata stimato grossomodo pari a 3 volte quello di un MiG-17. Il possente Thunderchief venne prodotto in varie versioni, discendenti da quell'AP-63, studiato a suo tempo in 108 configurazioni diverse: *modelli non di serie: XF-105A o AP-63-51, o ancora WS-306A, con motore J57 da 7.700 kgs, non costruito; YF-105A, con il J57-P-25 da 7.700 kgs, e velocità limitata a mach 1,2; YF-105B, prototipo con il J75-P-3 da 10.230 kgs, seguirono altri tre aerei, che in alcune fonti sono anche noti come TF-105B oppure YF-105B-1. Seguirono 5 F-105B-5 di preserie. *'''F-105B''': i primi aerei di serie, parte di questi avevano il J75-P-5 da 10.660 kgs. Questo primo tipo di Thunderchief iniziò le operazioni con il 338imo TFS nell'agosto del '58; era un bombardiere tattico nucleare con avionica fin troppo sofisticata e inaffidabile, e ne vennero prodotti solo 66 o 75, inclusi gli aerei prototipici e di preserie di cui sopra. Infine, tre F-105B dovevano essere realizzati come RF-105B, ma poi diverranno, data la cancellazione del programma, JF-105B per lo sviluppo di nuovi sistemi. *F-105C, addestratore biposto, solo un simulacro realizzato con cellula di un JF-105B. *'''F-105D''': seconda versione di serie, con radar N.A. R-14A, motore J75-P-19W da 12.030 kgs con iniezione d'acqua e armamento diverso (più orientato all'attacco convenzionale, abolendo in pratica il vano ventrale per le bombe in favore delle MER o di serbatoi aggiuntivi); primo volo 9 giugno 1959, il primo venne accettato dall'USAF il 29 settembre 1960; ben 610 ne vennero costruiti entro il gennaio 1964, era la versione cacciabombariere definitiva, almeno con i monoposto. Ampiamente utilizzata in Vietnam, non così per la versione prevista RF-105D da ricognizione, non realizzata, né l'F-105E che aveva avionica più sofisticata. *'''F-105F''': biposto da addestramento su base D (e in parte sull'F-105E), ma con fusoliera allungata di 79 cm. Primo volo 11 giugno 1963, consegne dal successivo 7 dicembre. Costruiti 143, venne presto utilizzato come 'Wild weasel' fondando la specialità. *'''F-105G''': simile al precedente, era più sofisticato e poteva usare oltre agli Srhike anche gli Standard ARM. Prodotto per aggiornamento di 54 o 60 F-105F (infatti, inizialmente erano noti come EF-105F) con due sistemi QRC-380 e altra avionica avanzata. Tra F-105F e G nel 1973 non ve n'erano che 53 esemplari, praticamente gli ultimi Thunderchief ancora disponibili in tutta l'USAF. *Primo volo: 22 ottobre 1955 *Entrata in servizio: 27 maggio 1958 *Costruttore: Republic Aviation Company *Esemplari costruiti: 833 *Dimensioni: Lunghezza 19,61 m, apertura alare 10,59 m, altezza 5,97 m, superficie 35,77 m² *Peso 12.474-23.960 kgkg *Propulsione:Pratt & Whitney J75-P-19W, 12.020 kg/s; *Velocità massima: 2.235 km/h *Autonomia 3.846 km *Tangenza 12.560 m *Armamento: un M61 Vulcan da 20 mm con 1.029 colpi nel muso (lato snx), Bombe fino a 6.350 kg di bombe, razzi, missili, serbatoi ausiliari e pod Il primo Wing divenne, nel 1958-60, il 4th TFW già visto sopra, che li ebbe in carico fino al '64; poi gli aerei vennero versati all'ANG. Il '105D, il più importante degli F-105, divenne operativo con il 366th TFW di Bitburg, nel '61. Il Thunderchief venne ampiamente usato in Vietnam dal '64, dove divenne anche il secondo 'MiG-killer' per importanza in quanto abbatté 28/34 MiG, curiosamente tutti i 'kill' ufficiali (27,5) erano a danno di caccia del tipo –17, ma subendo anche 24 abbattimenti negli scontri aerei. I suoi attacchi contro obiettivi strategici (come i ponti) furono devastanti (tra i suoi nomignoli, 'Ultra-hog', come a dire un super F-84), ma le perdite oltrepassarono i 330 velivoli ('Thud', tonfo, era un altro dei suoi soprannomi), cosa che praticamente 'estinse' l'aereo che dopo il 1970 venne rimpiazzato quasi totalmente dagli F-4. Gli ultimi, pochi biposto, sopravvissero fino al 1984. Nessun Thunderchief, eccetto i rottami degli aerei abbattuti, ebbe mai proprietari al di fuori dell'USAF e poi, di qualche museo dell'aviazione. I Thunderchief erano macchine piuttosto avanzate, ma già fuori produzione all'epoca del Vietnam, e non molto numerose. Pur robuste, richiedevano molta manutenzione, e i motori J75 erano condivisi solo con i pochi F-106. Di conseguenza l'attrito bellico sterminò gli F-105, ampiamente impiegati nel 1965-70 in migliaia di missioni belliche. Una di esse, per esempio, contro Ham Rong (il relativo ponte) vide 24 aerei lanciati all'attacco, con due enormi bombe M1116 da 1.360 kg da demolizione. L'attacco riuscì, ma tre aerei vennero abbattuti e almeno uno danneggiato gravemente al punto che il pilota venne premiato per averlo riportato alla base (dove forse venne poi rottamato), e una quindicina d'altri danneggiati. Solo otto F-105 tornarono alla base, da questa missione d'attacco al ponte: la contraerea aveva fallito la protezione all'obiettivo, ma aveva fatto pagare un alto prezzo, visto che su 24 aerei solo otto risultarono indenni oppure non sufficientemente danneggiati da impedirne il ritorno alla base thailandese da dove erano partiti (Thakli). Un tale massacro avrebbe messo KO un'aviazione di media grandezza, e non è certo colpa degli artiglieri contraerei se l'azione d'attacco fu condotta da un tale numero di aerei, che oltretutto erano armati con le bombe più potenti disponibili (difficilmente le armi da 340 kg avrebbero condotto a qualche risultato utile). Quel giorno i MiG non si fecero vedere, ma abbatterono un ricognitore, gli americani ebbero anche altre due perdite per cui non si può certo dire che fu una giornata memorabile. I Thunderchief erano usati anche come macchine Wild Weasel: gli F con i soli missili Shrike, i G con i più potenti Standard (e ovviamente, anche gli Shrike), gettando le basi 'moderne' della specialità. Sta di fatto che nel '73 restavano un pugno di monoposto, 17 F e 48 G. Questi aerei vennero radiati ufficialmente il 25 febbraio 1984 sulla Hill AFB, nello Utah; l'ultimo utente era il 466th 'Diamonbacks' dell'AFRes. Poco ricordata, e di breve durata, fu la partecipazione degli F-105 nella pattuglia 'Thunderbirds'. Gli aerei di questo tipo erano indubbiamente imponenti e rombavano che era un piacere, ma si trattava di macchine che erano quanto di meno adatto per una pattuglia acrobatica (differentemente dai precedenti F-84 ad ala diritta). Questo, i costi e le necessità di impiegare gli F-105 in Vietnam posero fine a questo periodo 'felice'. Molti aerei 'Century series' finirono come aerobersagli (F-100,101,102,104, 106). Non nel caso degli F-105: in Vietnam 'avevano già dato' abbondantemente come aerobersagli(ati) e i pochi superstiti erano necessari per mantenere in vita i pochi reparti dell'USAF specializzati nell'attacco antiradar, tanto che per l'appunto solo nel 1984 vennero sostituiti totalmente con i Phantom. Come araldica, vale la pena ricordare che gli aerei erano inizialmente color alluminio, diventata poi verde tattico Aircraft Gray-COIN Gray FS.16473. In Vietnam gli F-105 furono tra i primi ad avere la mimetica a tre toni: Green FS.34079, FS.34102, Tan FS.30219 e Gray FS.36622. ===F-106<ref>Sgarlato, Alberto, Monografia Aerei ott '73</ref>=== [[Immagine:Delta-Dart-DF-ST-85-09772.JPEG|360px|right|thumb|L’F-106 Delta Dart nel suo elemento naturale, la stratosfera. L'aereo aveva ala a delta appuntita, molto semplice e caratteristica dei caccia Convair]] Il '''[[w:Convair F-106|Convair F-106]]''' Delta Dart era un caccia veloce e di ottime qualità, forse l’unico Century series rimpianto dai piloti americani. Il cammino iniziò da lontano, con una specifica del 28 agosto 1945, alla ricerca del caccia ognitempo per sostituire il P-61, specifica che verrà vinta dall'F-89 Scorpion, anzi dall'XP-89 Scorpion per essere precisi storicamente. Ma pochi giorni venne chiesto anche un caccia ad elevate prestazioni per la difesa di punto e più leggera. Tra chi rispose alla specifica, forse ispirata dai progetti tedeschi Me.163 e altri tipi. La Convair, o meglio la ConVAir, che è nient'altro che la contrazione di Consolidated e Vultee Aircraft Model 7, mentre presero parte alla specifica anche la Douglas e la Northropo con l'XP-79B modificato, nonché la Republic con il Thunderceptor (XP-91). Nel maggio del '46 venne dichiarato vincitore il Convair, che era disegnato molto in linea con i concetti dell'ing. Lippisch (quello del Me.163 e di altri progetti avanzati). Aveva un enorme timone a delta e un'ala di pari pianta, i motori erano dei piccoli razzi e uno statoreattore. Il Model 7 avrebbe dovuto chiamarsi XP-92 e raggiungere almeno 1,65 mach. Ma per non saltare nel buoio di una simile rivoluzione venne prima pensato al Model 7-002 o XP-92A Dart, o Silver Dart, il quale volò il 18 settembre 1948, quando il P-92 era già stato cancellato. Ma il 13 gennaio 1949 l'USAF volle sviluppare un nuovo caccia, dichiarando l'esigenza di un ADO (Advanced Development Objective), l'MX-1187, che era relativo ad un caccia da usare nel sistema SAGE di difesa aerea semi-automatica, con il sistema di controllo della missione XM-1179 (che dal 1950 venne affidato alla Hughes). Nell'aprile del 1950 venne anche bandito un concorso per un MX-1554 (1954 Interceptor), che doveva entrare in servizio nel 1954. Ancora vi fu una risposta da parte di diversi concorrenti, tra cui Convair, Chance Vought, Republic, N.A. e Lockheed. Il 2 luglio 1951 vennero dichiarati finalisti il Convair Model 8, che altro non era che l'XF-92A ingrandito del 22%, nonché il Lockheed L-155 (una specie di derivato dell'XP-90); infine il Republic AP-57, ex- AP-44A. Questo avrebbe continuato la sua carriera come XF-103. Ma il Convair Model 8-10, una variante del progetto originale andò in porto con un destino ben più roseo: venne deciso di metterlo in produzione come YF-102A e poi F-102A Delta Dagger. Tuttavia, benché questo primo caccia ognitempo supersonico volasse già il 24 ottobre 1953 ed entrasse in servizio nell'aprile del 1956 (pressoché coevo del ben più semplice F-100), era chiaro che esso avrebbe potuto superare solo di poco la velocità del suono, a causa dei limiti di progettazione dell'epoca. E così, fin dall'inizio venne deciso che l'aereo sarebbe stato evoluto con un F-102B, un passo verso i caccia da mach 2. Inizialmente era noto come Model 8-24, cellula derivata dall'F-102 e armato con missili Falcon (che contendono al Ryan Firebird il titolo di peggior AAM dell'USAF, ma questa è un'altra storia). Originariamente il sistema d'arma era basato sul MX-1179 mentre il motore doveva essere il J67 ovvero il R.R. Olympus inglese, ma la licenziataria Wright era, attorno al 1953, indietro di un anno nel programma e questo gli fu fatale. Nel frattempo l'MX-1179, dopo vari problemi venne chiamato ufficialmente MA-1. Dato che il J67 non era ancora disponibile, all'inizio del 1955 (all'epoca lo sviluppo aeronautico vedeva importanti persino i singoli mesi, come adesso lo sono i lustri..) si decise di rimpiazzarlo con il PW J75, che altro non era che il derivato potenziato del J57 Turbowasp dell'F-102A. Questo possente motore (>10.000 kgf) sarebbe stato un importante propulsore per i migliori caccia dell'USAF. Nel novembre del 1952 l'USAF aveva già ordinato 17 F-102B di preserie, ma l'ordine venne ratificato solo il 18 aprile d1956, includendo due prototipi. Ancora si dissimulava che l'aereo fosse, in realtà, un caccia (l'ennesimo) interamente nuovo, seppure simile in apparenza al suo predecessore. Fino a che il 17 giugno 1956, sbloccati i fondi, si definì ufficialmente Delta Dart, e la sigla venne passata a F-106A. E già il 26 dicembre 1956, appena 38 mesi dopo il primo F-102A, il nuovo YF-106A decollò (era il 56-451), seguito dal secondo aereo che staccò le ruote dalla Edwards AFB il 26 febbraio 1957. Dati i tempi, in effetti, è facile scambiare l'aereo per una macchina del 1957, ma in realtà, sia pure di poco, era decollata prima della fine del 1956. Tanto per capire come fosse 'veloce' il progresso aeronautico all'epoca: a parte che la Guerra di Corea era finita solo da tre anni e mezzo, quella di Suez era terminata da poco più di un mese, ed era stata combattuta da macchine ampiamente subsoniche, spesso addirittura caccia della II GM o di poco successivi. E ora, in aria, c'era un intercettore ognitempo da mach 2. Era l’affinamento del predecessore F-102, con il voluminoso ma potente motore J-75, e soprattutto un design fin dall'inizio basato sulla Regola delle aree, per una minore resistenza alle velocità transoniche. Tutto questo ne fece il vincitore dell' 'ultimate interceptor contest' e davvero si trattò dell'ultimo 'intercettore' puro immesso in servizio dall'USAF. Il primo YF-106A, il 29 aprile 1957, arrivò già a mach 1.9 e 17.000 m. Questo fu solo il prologo: nel dicembre del 1959 il Maj Joseph W. Rogers ottenne il nuovo record mondiale di velocità: 2.455,79 km/h a 12.350 m. I problemi, comunque, furono inizialmente tanti, e si dovette tribolare molto per renderlo operativo. Tuttavia, i fatti dimostreranno che ne valeva la pena. 340 aerei vennero prodotti (277 A e 63 biposto B) fino al 1961. Essi entrarono in servizio dal maggio 1959 con il 498º Squadron dell'ADC, sulla Geiger AFB, Washington. Notare che doveva entrare in produzione in 1.000 esemplari, come il precedente F-102. Al dunque, finì che condivise il ruolo di difesa degli Stati Uniti con l'F-101B, mentre gli F-102 vennero passati col tempo all'ANG come supporto (anche perché avevano una certa superiorità in termini di autonomia rispetto all'F-106, pur essendo inferiori in tutto il resto). L'F-106 ebbe una carriera di successo, ma avrebbe potuto essere ben più efficace se non avesse trovato sulla sua strada un avversario imprevisto, proveniente dall'US Navy. Il confronto con l’F-4 Phantom gli fu fatale e per gli ulteriori ordini relativi a caccia intercettori venne soppiantato dall'F-4C, anche se ad alta quota aveva una migliore agilità. Nell'insieme il Delta Dart si dimostrò molto popolare tra i piloti, con prestazioni di eccellente livello e ottime doti di volo ad alta quota. Per questo, oltre al nomingolo 'Six' aveva quello di 'Cadillac', che è un complimento non da poco, assegnato solo agli aerei più amati. L'F-106 aveva un raggio d’azione minore di quello dell’F-102, ma anche la possibilità di essere rifornito in volo tramite ricettacolo; tuttavia, esso è stato penalizzato dalla mancanza di armamento adeguato, essendo costituito da scarsamente affidabili missili Falcon e da razzi nucleari Genie. Nondimeno, ebbe almeno 20 ammodernamenti fino a quando uscì di scena, nel 1989. Come nel caso degli F-102 non ebbe mai l'ottimizzazione per l'accoppiata Sidewinder e Sparrow, ma solo i Falcon e AIM-26 Super Falcon, molto meno efficienti. Notare che di questi ultimi vi era disponibile anche la versione nucleare, mentre un razzo Genie AIR-2 atomico era disponibile per attaccare improbabili formazioni di aerei sovietici. Venne sostituito dal cannone M61 Vulcan con uno dei vari aggiornamenti, ma spesso al suo posto era portato un missile AIM-26 Nuclear Falcon. Il primo upgrade partì già nel settembre del 1960, in tutto si intervenne più volte nella direzione di tiro Hughes MA-1 aggiungendo funzioni nuove; successivamente vennero migliorate le ECCM, e aggiunto un IRST (ben prima che i sovietici facessero lo stesso percorso), nuovo sedile eiettabile e così via. Il tettuccio ebbe, ad un certo punto, un nuovo tipo di struttura, senza più il montante centrale. Il parabrezza, invece, rimase sempre a V con il fastidioso montante centrale in aggiunta ai due laterali. Questo, e la voluminosa attrezzatura, rendeva in effetti precario il campo visivo del pilota in avanti, nonostante il piccolo e corto muso. Dal 1971 l'aereo ebbe anche un M61 Vulcan (modifica 'Sixshooter'). Il cannone andò a sostituire il Genie, mentre i missili AIM-4 o 26 erano due IR e due a guida radar, ed erano lanciabili solo in coppia (uno di ciascun tipo?). Fino al 1972 l'USAF ebbe ancora la disponibilità dei missili nucleari, che udite udite, era dotata di una minuscola testata all'idrogeno, capace di potenze tra 1 e 250 KT! A confronto, il Douglas AIR-2 Genie, da 'soli' 2 KT, era quasi un ordigno inoffensivo. In alternativa c'era il Vulcan, sempre installato al centro della rastrelliera estraibile dal vano ventrale. Esso aveva 850 colpi. Sebbene gli Sparrow fossero probabilmente troppo lunghi per il vano ventrale, essi avrebbero potuto essere portati sotto le ali, tuttavia questo non venne mai fatto ed esternamente l'F-106 ebbe sempre e solo serbatoi ausiliari. Quindi tutti i costosi aggiornamenti non rimediarono granché il discorso sull'armamento: l'USAF, che era passata dalle mitragliatrici da 12,7 mm (mantenute ostinatamente in auge anche quando sembravano chiaramente obsolescenti) ai razzi ad 70 mm, ai razzi nucleari e missili con capacità atomica, tornerà di fatto su di un piano di 'normalità' solo con l'apporto della Navy e dei suoi Phantom. Sparare missili (oltretutto di corta portata e inaffidabili) con testata nucleare sarebbe stato micidiale, ma molto di più per il territorio da difendere che per le improbabili 'grandi formazioni' di bombardieri nemici! Certo è che impressiona come già negli anni '50 si potessero fare testate nucleari così piccole, quando nel decennio precedente per tirare le 'Bombe' erano necessari i B-29 modificati: in poco più di 10 anni le dimensioni delle armi nucleari calarono drasticamente, e la massa scese di circa 100 volte comparata alla potenza. Il sistema MA-6 aveva un valido radar (malamente servito dai missili inaffidabili e/o con la pazzesca soluzione di utilizzare testate nucleari a bassa potenza da usarsi praticamente sopra il territorio da difendere), con portate di circa 60-70 km; e in seguito venne aggiunto anche un sensore IRST di ricerca, non un piccolo apparato come nel caso di alcuni F-104 per aiutare a collimare i missili AIM-9, ma un vero IRST a lungo raggio. Non v'erano peraltro sistemi RWR. Comparato al Su-15, per certi aspetti simile, nei ruoli, entrambi avevano un potente radar e un sensore passivo, ma nel caso del caccia russo era un sistema difensivo, non un sensore d'attacco, essendo per l'appunto l'RWR. In un certo senso, l'F-106 era da questo punto di vista 'a trazione integrale' verso funzioni offensive. Il Sukhoi aveva solo missili convenzionali, ma anche a medio raggio e non solo di tipo a corto raggio come l'F-106. Forse per il costo, forse per la concorrenza con il Phantom, forse per lo scarso numero o l'elevata specializzazione, nessun Delta Dart venne mai esportato. Le versioni avanzate, pure progettate, non ebbero luogo: ci si limitò ai numerosissimi programmi d'aggiornamento. E pensare che già l'F-102 venne proposto in una versione C da attacco al suolo con tanto di cannone Vulcan. Il picco della sua carriera lo vide in carico a 14 squadroni dell'ADC. Nel 1972, quando solo uno degli squadron da difesa aerea dell'USAF aveva ancora gli F-102 (era quello basato a Keflavik, Islanda) l'F-106 ancora dominava. Se il Phantom ne bloccò l'ulteriore espansione, non lo soppiantò mai nei reparti che già avevano il Delta Dart. Di fatto, Phantom e F-101B ne erano le 'spalle' per le missioni di maggior raggio d'azione. Per quello che riguarda la missione di per se, il SAGE, ovvero il sistema d'intercettazione semiautomatica attivo sul Nord-America, comprendeva un sistema data-link che si attivava dopo il decollo del caccia e poi lo portava automaticamente vicino al bersaglio, quando il controllo passava al pilota che se necessario (ma non ve ne fu mai l'occasione) apriva il fuoco azionando il suo MA-1. In pratica, il pilota era una specie di autista. Strano a dirsi, questa limitazione dei compiti del pilota e la dipendenza dai sistemi di terra sono stati rimproverati ai reparti da caccia sovietici e del Patto di Varsavia: eppure, sono stati proprio gli americani ad introdurre questa automatizzazione, e fa un certo effetto notare che quello che valeva e veniva apprezzato per gli intercettori americani come l'F-106 era invece criticabile per i MiG-23 e Su-15... In ogni caso, dagli anni '70 arrivarono in servizio gli F-15 (precisamente dal 1976) che erano indubbiamente macchine superiori agli F-106 in ogni ambito, dalla portata del radar alla manovrabilità in praticamente ogni situazione pratica, all'autonomia pressoché doppia. La carriera dei '106 fu tranquilla: scramble continui per intercettare gli 'orsi' russi (Tu-95), ma solo qualche dispiegamento all'estero, uno un Europa, e l'altro per la crisi della Pueblo, nel 1968. La minaccia dei bombardieri sovietici in calo, e la presenza dei nuovi caccia intercettori dall'altra fu una ragione importante per il ritiro del Delta Dart, le cui 'code' apparivano sempre più spesso sulla Davis-Monthan AFB. A maggior ragione, dopo che apparvero anche gli F-16 ADF, la versione specificamente pensata per la difesa aerea degli Stati Uniti. Così lentamente, gli ultimi '106 uscirono di scena attorno all'88. Precisamente, l'USAF li ritirò il 1º luglio 1987, mentre l'ANG, che li ebbe in servizio dal '72 (in sostituzione soprattutto dei '102) con la Montana ANG. L'ultimo reparto che lo ha avuto in carico è il 119th FIS (N.Jersey ANG), eseguendo l'ultimo decollo su allarme il 7 luglio 1988. L'ANG li ritirerà nel 1989. La NASA, che sfruttò a lungo la sua velocità per le ricerche, farà lo stesso solo il 1 maggio 1998. Ma nemmeno allora fu proprio la 'fine': anche alcuni F-106, come quasi tutti i 'Century series', finirono la loro carriera come aerobersagli volando ancora per alcuni anni nei poligoni americani. Da notare che i pochi F-106 non erano stati mai usati così, prima d'allora: servivano piuttosto per i compiti di intercettazione e ce n'erano pochi disponibili, nel mentre venivano usati in quantità gli F-102 e persino i più vecchi QF-4 Phantom. Ai '106 quest'ultima missione toccherà solo dopo averli 'spremuti' al massimo, senza sprecarne alcuno. F-102B e (Y)F-102B, deisgnazione iniziale del Convair Model 8-24, poi F-106A; (Y)F-102B erano la designazione non ufficiale per i due prototipi, i 15 di preserie divennero (Y)F-106A. '''F-106A''', ovvero i Model 8-24 e 8-31, motori J75-P-9 e P-17, con la costruzione di 260 aerei di serie in 16 'Blocks', tra il -1 e il -165. '''F-106B''', Model 8-27 e 8-32, ex-TF-106B, radar Hughes AN/ASQ-25 per l'addestramento operativo, per il resto simili come armamento e combattimento ai tipi monoposto; primo volo 9 aprile 1958, totale costruiti 63. Detto questo, vi sono stati due NF-106B per le ricerche della NASA, due YF-106C che erano 'A' convertiti per essere prototipi del previsto F-106C, da comprarsi in 350 esemplari, ma che non venne mai concretizzato. Aveva una lunghezza maggiore di 3,66 metri, motore JT4B-22 e antenna di 101 cm diametro. Primo volo dicembre 1958, ma era un 'aborto', perché il programma venne cancellato già il 23 settembre 1958. Vi furono poi un F-106F con avionica migliorata e radar da 120 cm di diametro (dell'antenna), e persino un F-106X proposto nel '67 per un caccia con radar capace di modalità look-down, nuovo motore e persino alette canard. Gli unici 'nuovi' F-106 sono stati i '''QF-106A''' e B, modificati dalla Honeywell a far tempo dal 1990. Ne sono stati realizzati un gran numero: ben 194, pressoché tutti i superstiti, impiegati dal settembre 1991, anche in modalità 'pilotata'. Come nota di colorazione e araldica, la tinta normale era la COIN Grey o ADC Grey, la FS-16473. *'''Primo volo''': 26 dicembre 1956 *'''Entrata in servizio''': 1959 *'''Costruttore''': Convair *'''Esemplari''': 342 (2 prototipi, 15 di preserie, 260 A e 63 biposto). *'''Propulsione''': Pratt & Whitney J75-P-17, 11.113 kg/s, 5.750 litri interni, due serbatoi di trasferimento interni (vano armi) da 795 litri, e due esterni da 1.136 o 1.365 litri *'''Dimensioni''': Lunghezza 21,51 m, apertura alare 11,66 m, altezza 6,17 m, sup. alare 64,83 m² *'''Peso''': 10.725-17.795 kg *'''Prestazioni''': v.max 2.453 km/h a 12.200 m o 2,31 mach; max continua 2.037 km/h a 10.670 m (mach 1,91), crociera 977 km/h a 12.500 m (mach 0,92); salita iniziale 202 m/s, tangenza pratica 15.860 m, raggio 695 km, oppure 1.172-1.332 km con i serbatoi esterni; autonomia 1.850 km, di trasferimento 2.300 km circa. *'''Armamento''': un razzo AIR-2 Genie/M61 Vulcan (850 cp) e quattro missili, in genere due AIM-4E/F a guida radar e due AIM-4G a guida IR ---- Il [[w:North American XF-108|North American XF-108]] Rapier era un altro avveniristico intercettore da mach 3, quasi coetaneo con l'XF-103, ma dotato di maggiore raggio d'azione. Esso ebbe tuttavia un tale costo e difficoltà di realizzazione che venne abbandonato già nel 1959. Lo stesso anno entrava in servizio il caccia F-106, aereo da mach 2,3, ma capace di offrire una più pratica soluzione per coprire le esigenze della difesa aerea. *Costruttore: North American *Esemplari costruiti: mock-up *Dimensioni: Lunghezza 27,2 m, apertura alare 17,5 m, altezza 6,7 m, superficie alare 173,4 m² *Peso 23.098-46.508 kg *Propulsione : due turbogetti General Electric J93-GE-3AR con postbruciatore, 93 kN, 130,3 con postbruciatore *Velocità massima 3.190 km/h *Autonomia 4.004 km *Tangenza 24.400 m m *Armemento: 3 Hughes GAR-9A aria-aria trasportati in un vano interno ---- Dopo questi ultimi sviluppi, il concetto di 'century series' è stato profondamente rivisto. L'F--110 doveva essere la denominazione USAF del Phantom, quasi un tentativo di nascondere il fallimento della loro dinastia di caccia supersonici, di fatto stroncata dalla concorrenza dell'F-4, esponente dell'odiata Marina. Ma tale ostinazione cadde presto e così il Phantom sarà solo l'F-4. Altri F-11x seguiranno, ma essi sono più che altro nomi di copertura, come la serie di F-113/116 che altro non sono che i MiG messi clandestinamente in servizio con l'USAF nel corso degli anni. [[Immagine:F-111F dropping high-drag bombs.jpg|320px|right|thumb|L'F-111 era il primo aereo entrato in servizio con ala a freccia variabile]] Il [[w:General Dynamics F-111|F-111]] Aardvark era un bombardiere tattico supersonico. Esso era l'aereo 'multiruolo' voluto da McNamara, venne pensato come intercettore a lungo raggio navale (F-111B), dalla cui tecnologia naque il più agile F-14, e come bombardiere tattico, in cui eccelse, dopo però non poche tribolazioni, introducendo per la prima volta la capacità di volo radente ognitempo e automatico. Esso è ancora in servizio in Australia, ma ebbe il battesimo del fuoco in Vietnam. *Primo volo: 21 dicembre 1964 *Entrata in servizio: ottobre 1967 *Costruttore: General Dynamics *Esemplari costruiti: 562 *Dimensioni: Lunghezza 22,40 m, apertura alare 10,30-21,30 m, altezza 5,22 m, *Peso: 45.359 kg *Propulsione : 2 turbofan Pratt & Whitney TF-30-P-100, 111,69 kN o 11.385 kg/s *Velocità massima 2.29 Mach o 2.335 km/h *Autonomia 2.140 km *Tangenza 18.000 m *Armemento: 14.290 kg di carico bellico L'F-111 è stato un apparecchio rivoluzionario: il primo aereo con ala a geometria variabile, vincitore del concorso per l'aereo tattico TF-X, unificato secondo la volontà di Robert Mc Namara. Esso ebbe molto meno successo in pratica, di quello che era preventivato. Come caccia imbarcato, l'F-111B non venne adottato: nonostante gli sforzi, non c'era stato modo di ridurre a sufficienza il peso per ospitarlo sulle portaerei. Inoltre il sistema d'arma comprendeva i missili Phoenix, lanciati con successo da uno di questi aerei contro due bersagli differenti già nel 1968, ma tra questi e il cannone Vulcan non v'era nulla: né Sparrow né Sidewinder. Alla fine una nuova cellula, più agile e con i piloti in tandem avrebbe ricoperto il ruolo di caccia imbarcato: l'F-14. Ma questa è un'altra storia. Come bombardiere l'F-111 era un apparecchio di successo. Con la sua struttura perfettamente rifinita, 'l'aereo di vetro' (così soprannominato per la supeficie incredibilmente liscia) filava a velocità straordinarie. Era dotato di una cellula lunga e stabile, alta deriva, ali a geometria variabile, due motori TF-30 turbofan da 9 tonnellate. Aveva sistemi avionici con pilotaggio automatico a bassa quota, ECM interne di tutti i tipi necessari, carburante sufficiente per 6400 km di autonomia di trasferimento, 11 t di carico utile anche in una piccola baia interna, in genere usata per il cannone Vulcan quando montato. Il suo debutto nel 1968 fu sfortunato, in Vietnam: 3 aerei persi in cira 50 missioni. Poi si rifece con circa 8000 missioni, sempre condotte dalle sole macchine versione A, con appena 5 perdite. Alla fine, vennero prodotti 141 A di cui 42 poi convertiti nei formidabili EF-111A Raven per il disturbo elettronico dei radar con il sistema ALQ-199 di grande potenza (stimato capace di saturare gli schermi radar di disturbi entro un raggio di almeno 100 km, ma ovviamente dipende dal tipo di radar). I successivi sono stati 76 FB-111A pesanti circa 50 t con una lunga autonomia, assegnati come rimpiazzi per gli B-58 e poi sostituiti dai B-1B. Essi avevano i missili nucleari a corto raggio supersonici SRAM con 1-2 esemplari dentro la fusoliera e fino a 6 SRAM sotto le ali, ma raramente portati. Gli F-111C sono stati prodotti con caratteristiche simili, ma per l'Australia con funzioni di attacco convenzionale, in seguito anche antinave con missili Harpoon. 24 esemplari prodotti. I bombardieri D hanno avuto una dotazione avionica di seconda generazione, totalmente digitale nonostante fossero dei primi anni '70, gli F-111E sono tornati ad un sistema simile agli A, meno costoso, e gli F-111F hanno un sistema a metà strada, con sistemi di controllo del tiro migliore, per esempio il Pave Tack per la visione e la designazione dei bersagli con bombe laser: in pratica, questi sono gli unici F-111 americani che abbiano mai avuto capacità di attacco stand-off convenzionale. Tutte queste ultime versioni sono state realizzate in circa 100 macchine l'una. L'F-111G è il FB-111A riconvertito al ruolo convenzionale, mentre l'H non è stato mai costruito: se l'FB-111A era un 'super F-111', questo avrebbe dovuto essere un 'iper-F-111' in quanto destinato a ricoprire ruoli che poi gli videro preferito l'B-1B. Attualmente solo un pugno di aerei australiani è in servizio, e lo rimase fino al 2010 prima di essere sostituiti dagli F-18E. ---- [[Immagine:US Air Force F-117 Nighthawk.jpg|320px|left|thumb|L'F-117 con una particolare ala a freccia e piani di coda a farfalla]] Il [[w:F-117|Lockheed F-117]] Nightawk ha introdotto un'altra tipologia di capacità di interdizione, quella della ridotta evidenza radar e IR (stealthness), che ha reso non del tutto necessario il volo radente, e certo non quello a velocità supersonica. Questo tipo di 'furtività' di seconda generazione, basato su un disegno 'intelligente' della macchina, è quindi anche più economico dei costosi apparecchi da mach 2. Dato l'aspetto, l'aereo venne da molti ribattezzato 'l'aereo invedibile' piuttosto che 'invisibile'. Pare che Kelly Johnson disse al capoprogettista Ben Rich 'quel coso non volerà mai!', ma la presenza dei computer di volo ha permesso alla macchina di restare controllabile nonostante l'aspetto bizzarro del design stealth di prima generazione, caratterizzato da superfici piatte e fortemente angolate. La macchina è solo marginalmente, se lo è, supersonica, rientrando a stento nella 'Century series' per la caratteristica fondamentale richiesta, il volo livellato oltre mach 1. ===F-117<ref> Sgarlato, Nico, Aerei Apr 1993</ref>=== Quando i sovietici dimostrarono di poter localizzare e abbattere gli U-2, con il clamoroso e imbarazzante caso 'Powers', e anche prima (sentendo i segnali radar emessi a bordo), si pensò a come oltrepassare la Cortina di Ferro, diventata improvvisamente anche una cortina elettromagnetica. Eisenhower in persona aveva cominciato ad interessarsi di aerei 'stealth' e ne aveva parlato con l'ARPA, poi DARPA (Advanced Research Projects Agency) e con la Lockheed, in particolare con gli ingegneri Johnson e Rich, ma nonostante il Vietnam, tutto sommato i progressi furono modesti, e per il momento ci si affidò al volo a bassa quota, o con forti ECM e con soppressione delle difese (SEAD); nel '73 DARPA, FDL (Flight Dynamics Laboratory, un ente dell'USAF) chiesero all'industria degli studi preliminari per ottenere un nuovo aereo da combattimento invisibile ai radar, o quanto meno meno facilmente 'detectabile'. Una delle possibilità erano i materiali compositi. Un piccolo aereo da turismo, il Windecker Eagle I, venne comprato allo scopo. Esso era fatto in materiale plastico, quindi un dielettrico e come tale, pochissimo evidente ai radar; nel '74 l'FDL dell'USAF, tramite il DARPA, chiese all'industria di partecipare con una RFP (Request for proposal), per una gara d'appalto, ma altamente riservata, tanto che non se ne seppe pressoché niente per anni. Bisognava realizzare un XST ovvero un dimostratore X per la tecnologia 'stealth'. Non è chiaro se questo sistema voleva dire piuttosto Experimental Survable Testbed, che poi sarebbe stato noto come 'Have Blue'; parteciparono Grumman, MDD, Rockwell e Northrop, ma la Lockheed non venne considerata in quanto poco 'esperta' di aerei da combattimento. Ma la Lockheed Advanced Development Projects ovvero gli 'Skunk Works', stava in realtà lavorando ad un progetto presentato come un 'unsolicited proposal', una proposta non sollecitata, non richiesta; ma con una lettera di raccomandazione della CIA, che in fondo era stata una buona cliente dei vari U-2 e SR-71. E nel novembre del 1975, a sorpresa, venne messa in finale assieme alla Northrop. Vennero costruiti i simulacri di legno, piuttosto simili dati i principi di funzionamento, ma nel caso del Northrop la presa d'aria era dorsale, dietro l'abitacolo. Questo programma era noto come 'Have Blue', ma si dice che sarebbero stati chiamati differentemente, ovvero il programma 'Harvey', come il coniglio invisibile di un vecchio e famoso film. Il 23 gennaio 1976 venne scelto il progetto della Lockheed, che ebbe poi 20 mln di dollari per costruire due dimostratori, però arrivati successivamente a 37,2 mln, ma la Lockheed ci mise 10 milioni di suo. I due dimostratori erano minuscoli apparecchi motorizzati da due CJ-610, ovvero i J85 commerciali, e in scala di 1:2 rispetto al progetto finale, mentre la pianta alare era del tutto diversa, particolarmente lo era il bordo d'uscita e le derive lo erano anche di più, essendo inclinate ma in maniera convergente e non con la classica forma a 'farfalla' definitiva. Ma c'era un elemento in comune, le sfaccettature del muso, che rispondevano ad una formula matematica per rimbalzare in maniera anomala le onde radar. La cosa bizzarra è che però esso venne escogitato non dagli americani, ma dal professor Pëtr Ufimcov, un russo; per i modelli matematici ci si affidò a James Clerk Maxwell <!--un omonimo del grande scienziato ? --> e a Bill Schroeder, che sviluppò un elemento aggiuntivo e fondamentale, il software Echo 1, che valutava la sezione radar riflettente su un piano bidimensionale. Nel mentre Johnson era uscito dal team di progettisti e restava solo come un consulente, mentre gli 'Skunk works' erano ora diretti da Ben Rich e L.Kitchen era il presidente della Lockheed. Poi c'erano i capi del programma, Sherman Mullin, Alan Brown e Paul Martin. Finalmente decollò il piccolo dimostratore, sulla Groom Lake (Nevada, base creata per gli U-2), era il dicembre del 1977 e ai comandi c'era William C. (Bill) Park, mentre attorno all'aprile del '78 toccò al secondo aereo. Il 4 maggio, un guasto non grave causò nondimeno la perdita dell'XST-1; anche il secondo XST cadde nel luglio del 1979, ma anche stavolta il collaudatore (qui era tale Dyson) riuscì a salvarsi. Tanto i programmi erano previsti per una durata di 18 mesi, per cui il sacrificio di questi due aerei non fu una grave perdita. Dopo di questi aerei, la cui perdita non fu comunque un bene dato che si trattava pur sempre di aerei segreti. Venne autorizzato a questo punto il programma 'Senior Trend', dove Senior è un nome relativo a programmi 'stealth'; la decisione ebbe corpo il 16 novembre 1978, inizialmente per 5 aerei di preserie, di cui in realtà due erano i prototipi o quanto meno usati come tali; questi primi aerei erano gli Article 780-784. Il nome di copertura era poco intellegibile: CoSIRS, Covert Survible In-Weather Reconnaissance Strike, ma il Pentagono fece circolare l'idea che fosse una specie di caccia-ricognitore. Si parlò di F-19, ma in realtà non c'è mai stato nessun F-19 e gli aerei vennero presto definiti F-117, come se fossero dei caccia 'della Century series', che ovviamente era un nome di copertura; del resto gli F-116 pare che fossero i MiG-23 egiziani del 4477th T&ES 'Red Hats', e in effetti questa denominazione, usata inizialmente dai piloti per le comunicazioni radio, venne adottata ufficialmente, come F-117A, ma vi sono stati anche nomi propri: hopeless diamond, Wobblin'Goblin (folletto svolazzante), Black Jet, Stealth Fighter e altro ancora. Il primo YF-117A volò alla base segreta di Tonopah o forse il Groom Lake il 18 giugno 1981, con ai comandi Hal Farley. Il 20 aprile 1982 vi fu un incidente che forse distrusse proprio il primo di questi aerei, ma i risultati furono impressionanti. Sebbene si dice che Kelly Johnson avesse dato (o mimato) un calcio nel culo a Ben Rich quando vide il modello in scala 1:10, urlando 'quel coso non volerà mai', l'F-117 era cpace di essere pressoché invisibile sopra i 20-26 km, ed erano i radar di vecchio tipo con grande lunghezza d'onda che li localizzavano meglio, sebbene più vulnerabili alle ECM e meno capaci di vedere l'aereo in volo a bassa quota. Come si dirà in seguito (Ben Rich): potrei progettare qualunque cosa con il FBW,potrei far volare anche la Statua della Libertà (e quindi anche Mazinga sarebbe FBW). In realtà questo cacciabombardiere è capace di volare a circa mach 1 senza A/B, assolutamente vietati per non aumentare troppo la segnatura IR, un fatto notevole data l'aerodinamica. Si tratta davvero di un aereo particolare, e oltre che invisibile è anche 'invedibile' dato che non rispetta certo i canoni di bellezza tipici dei jet ad alte prestazioni (ma anche il Phantom non era così rispettoso). Il nuovo aereo era stato approntato in appena 31 mesi dalla firma del contratto. L'Article 785, il primo di serie, venne consegnato attorno al 1982; doveva succedere il 21 giugno, ma ebbe un incidente in fase d'accettazione ed il suo pilota (Bob Ridenhauer) fu gravemente ferito, anche se l'aereo non ebbe poi grandi problemi ad essere rimesso in sesto. La consegna ebbe così luogo il 23 agosto 1982, ma con l'Article 787. Le consegne inizialmente previste erano per 100 aerei, ma poi vennero ridotti a soli 59. Anche così si trattò di un aereo straordinario, di cui l'USAF, per il suo TAC ordinò 13 aerei nel 1980, 11 nel 1982, 10 nel 1983, 11 nel 1984 e 14 nel 1985. Il costo fu di soli 56,56 mln di dollari per lo sviluppo e 42,6 mln per aereo, nonostante la mancanza di una produzione sufficientemente numerosa per realizzare economie di scala. Già attorno al 1983 questo caccia 'stealth' entrò in servizio. L'ultimo dei 'Black Jets' venne consegnato il 12 luglio 1990. Per allora il nuovo velivolo era già stato svelato. Durante l'invasione di Panama, nel 1989, venne usato almeno un aereo per tirare due bombe da una tonnellata a guida laser. Per l'epoca c'erano già immagini di F-117 in volo vicino ai T-38, ma non fu facile nasconderne l'esistenza con tutti gli 'spotters' in giro. Ma nonostante tutto ci si provò. I reparti di volo usavano di giorno gli A-7 Corsair, mentre di notte volavano con gli F-117, tanto la loro missione era quella del volo notturno. Eppure già attorno al 1986 si stimava che vi fossero circa 20 aerei in servizio, il segreto, con tutti i rumors durante gli anni '80, messi in moto dagli incidenti degli Have Blue (che tra l'altro non erano colorati di scuro, ma erano chiari), che poco alla volta misero l'USAF con le spalle al muro. E il 10 novembre 1988 venne resa per la prima volta nota ufficialmente una foto con questo fantastico e bizzarro aereo dalla pianta romboidale. La nuova macchina venne presentata a Nellis il 21 aprile 1990 (ma forse la cosa sfuggì a Saddam), quando già si sapeva che era un grosso apparecchio (data la comparazione con i candidi T-38 di cui si sapevano le dimensioni). L'F-117A è un aereo da attacco e interdizione, notturno (preferibilmente) e monoposto, un 'asset' pregiato, dato che è noto come HVA strike, ovvero High Value Asset Strike. I suoi due motori sono gli F404-GE-F1D2, noti così secondo il costruttore, ma non è noto come vengono denominati dall'USAF, che con questi aerei ha fatto l'unico uso di questi motori, sia pure senza A/B. Sono motori derivati dall'F404-GE-100D o RM-12 (Quelli del Gripen), con potenza di circa 4.900 kgs effettivi, dato il 'drag' degli scarichi Astech/MCI del tipo Platypus, che servono a schermare il getto di calore il più possibile; del resto l'F404 è un motore quasi turbogetto puro, e quindi con una traccia IR non indifferente, mentre gli RB-199 o gli Spey sarebbero stati senz'altro preferibili in quest'ambito. La capacità di carburante è di circa 6.000 l, ma inizialmente almeno non era stata divulgata, più il rifornimento in volo, ma nessun serbatoio o altro carico subalare è stato mai usato e forse nemmeno previsto. L'ala è a forte freccia sul bordo d'entrata, 67 gradi e 30', costruzione bilongherone e centine a profilo trapezioidale; non è un'ala in un solo pezzo, ma due semiali attaccate alla fusoliera laterale; contiene i serbatoi integrali di carburante, e pare che siano staccabili dalla fusoliera per permettere il trasporto, anch se la fusoliera è larga ben 5,8 m, dai C-5 e C-17. Tuttavia, dato il rifornimento in volo non sarebbe una cosa intelligente usare questi piuttosto che il trasferimento degli F-117 direttamente. Sul bordo d'uscita vi sono alettoni e ipersostentatori, con i primi che fanno anche da elevoni -flaperoni; i piani di coda sono in una sezione fissa e una posteriore mobile, timoni elevatori e quindi 'rudderelevators', oggetto di numerose trasformazioni, per esempio nell'F-117A hanno avuto superficie ingrandita e profilo poligonale anziché a losanga come gli YF-117A. Ma durante la produzione sono apparsi anche quelli in plastica termoplastica composita, che hanno ridotto la RCS e migliorato la situazione dato che c'erano problemi aeroelastici a mach 0,98. La struttura di per sé non è composita, la fusoliera è in lega d'alluminio, per ragioni di semplicità e costo, a parte la zona posteriore fatta in Titanio; l'abitacolo è avanzato, spazioso e con una buona visibilità tranne che nel settore posteriore. Il pilota ha un MDD CKU-5/A ACES II 0-0, a lato vi sono due prese d'aria schermate con una specie di retina metallica che impedisce di vedere le turbine; la stiva interna è di 4,7 x 1,75 metri, con i portelli incernierati sulla linea mediana della fusoliera, apribili singolarmente o insieme, operazione delicata perché l'F-117 in questo momento perde parte della propria 'invisibilità', anche se non si capisce perché non siano stati adottati portelloni compositi. I punti d'aggancio sono due, con 2.250 kg di carico l'uno teorico, sganciabile da dentro la fusoliera oppore abbassando i piloni. In genere sono presenti a bordo le GBU-10/B da 931 kg, GBU-24/A da 970 kg, GBU-27 e 27/A da 1.140-1.325 kg, ma è possibile anche usare armi nucleari B.61, missili AGM-65D e E, e pare anche gli AGM-88A-C HARM. Il carrello è convenzionale, con ruote singole e sottile, freni Loral, pneumatici Goodyear, ruote Menasco, più un gancio d'arresto d'emergenza, normalmente però protetto da un pannello protettivo asportabile con bulloni esplosivi. Il sistema di navigazione e attacco, per ragioni ovvie di 'discrezione' è basato su un IRADS (IR Acquisition and Detection System), con un FLIR sistemato direttamente sotto il parabrezza con due lunghezze d'onda, e un DLIR (Downward LIR, ovvero un sistema IR di visione sotto il muso per l'attacco ai bersagli), con illuminatore laser. Vi sono tre computer Delco P62 a doppia ridondanza per la gestione dell'aereo e un FBW quadruplo della GEC-Astronics, che è derivato da quello dell'F-16; una INS Honeywell derivata al contrario, da macchine strategiche. Dal 1990 è stato installato anche il PAARS, ovvero un sistema di ricovero dell'aereo d'emergenza, come il 'panic button' del MiG-29, molto importante durante i voli notturni che vedessero il pilota disorientato. Comanda il pilota automatico per riprendere l'aereo in volo stabile e in leggera salita. Ma era anche in corso, all'inizio degli anni '90, un rinnovamento dell'avionica, noto come OCIP (Offensive Capability Improvement Program), per tutti i 55 aerei disponibili e da completarsi entro il 2001. Nel 1993 l'F-117A aveva impiego con il solo 48th Fighter Wing dell'ACC, sulla Hollomn AFB, Alamogordo, New Mexico, dove vi è anche un pilota inglese in missione di scambio. In effetti dopo Desert Storm, quando l'F-117 fece centinaia di missioni senza alcun danno, si pensò giustamente di riaprire la linea, e anche che la RAF ne avrebbe avuti alcuni, ma forse per il costo non indifferente (circa quello di un F-14) e per una certa atipicità dell'aereo, non è stato fatto nulla di questo. Quanto alla colorazione, l'F-117 è nero, ma questo non è necessariamente un accorgimento stealth, anche se pare che si trattasse della vernice di concezione giapponese con granuli di ferrite per assorbire le onde radar, standardizata come FS-35042 secondo la nomenclatura USAF, nominata Indigo Blue e usata per gli U-2 e gli SR-71. MA in realtà pare che le capacità di assorbimento delle onde radar sarebbe dovuta alle piastrelle di RAM sistemate sotto la vernice, come 'pelle' dell'aereo, e nella filcoat, una specie di fibra di carbonio. Inizialmente pare che fosse un aereo grigio chiaro, ma nell'impiego notturno è stato poi preferito il colore scuro. Gli Have Blue, invece, erano con un colore tipico di mezzi dell'esercito americano, cosa piuttosto insolita per l'USAF. Naturalmente l'aereo non ha che minuscoli segni distintivi, in colori chiari per risaltare nella sua 'pelle', anche se ovviamente non ci sono altri aerei come l'F-117 e sono tutti dell'USAF. *Primo volo: 18 giugno 1981 *Entrata in servizio: ottobre 1983 *Costruttore: Lockheed *Esemplari costruiti: 59 *Dimensioni: Lunghezza 20,091 m, apertura alare 13,208 m,Altezza 3,784 m, 84,82 0 105,9 m², allungamento 1,9 *Pesi: 13.600 kg a vuoto equipaggiato, totale 19.875 kg, massimo 23.930 kg, carico alare 187 kg-m2, rapporto spinta-peso 0,493: 1 a tipico peso di missione *Propulsione: 2 Turbofan General Electric F404-GE-F1D2, 4.903 kg/s *Prestazioni: 1.035 km/h a 500 m, 1.039 km/h ad alta quota o mach 0,98, max continua 955 km/h o mach 0,85 mach, 227 km/h in atterraggio, tangenza pratica 13.700 m, raggio 740-1.450 km, automia 1.600-3.190 km, carico max 6 g. Pare che questo apparecchio sia praticamente invisibile ai radar moderni oltre pochi km di distanza offrendo una RCS di meno di 0,1 m2, mentre i vecchi radar in banda C potrebbero beccarlo con maggiore facilità anche a 26 km, a patto che però non usi ECM e non voli radente al terreno. Ha l'armamento tutto interno alla fusoliera, costituito da due bombe da 1000 kg LGB o due missili di altro tipo. In teoria anche armi nucleari, ma in pratica il 'Black jet' è usato per attacchi di precisione convenzionali. La sua invulnerabilità ebbe fine per mano di un SA-3 sopra la Serbia, ma resta un velivolo molto pericoloso per qualunque dispositivo da difesa aerea. Ne venne a suo tempo proposta anche una versione navalizzata per l'US Navy. Recentemente, gli ultimi aerei efficienti sono stati posti fuori servizio. == Note == <references/> [[Categoria:Forze armate mondiali dal secondo dopoguerra al XXI secolo|USA]] pcdnqjj3wagn8as00bcv5552t2j9mu2 0 42614 499230 499198 2026-06-14T17:46:15Z ~2026-34967-76 54481 /* */ 499230 wikitext text/x-wiki [[File:Madonna dell'Orto (Venice) - Interior - Gallery organ.jpg|350px|center]] * '''Costruttore:''' Pietro e Nipoti Bazzani (''Costruzione N.^o 309'') * '''Anno:''' 1878 * '''Restauri/modifiche:''' Pasquale Ferrari (1995, restauro conservativo) * '''Registri:''' 60 * '''Canne:''' --- * '''Trasmissione:''' meccanica * '''Consolle:''' a finestra, al centro della parete anteriore della cassa * '''Tastiere:''' 2 di 58 note (''Do<small>1</small>''-''La<small>5</small>'', Bassi/Soprani ''Do#<small>3</small>/Re<small>3</small>'') * '''Pedaliera:''' parallela di 27 note (''Do<small>1</small>''-''Re<small>3</small>'')<ref>12 note reali</ref> * '''Collocazione:''' in corpo unico, sulla cantoria in controfacciata * '''Accessori:''' pedaletti per ''II Manuale al Pedale'', ''I Manuale al Pedale'' e ''Unione Tastiere''; pedaletto a 3 scatti per ''Pedaletto Sfumature'' alla prima tastiera; pedaloni per ''Ripieno'' e ''Combinazione libera'' alla seconda tastiera; pomellone per ''Tira Ripieni'' alla prima tastiera; ''Terza Mano''<ref name=":0">soprani</ref> a manetta alla seconda tastiera; ''Tremolo'' a pomello alla prima tastiera {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" | '''I - Espressivo ''Concerto''''' ---- |- |Flautone<ref name=":1">8'</ref>|| Soprani |- |Flauto in Ottava<ref name=":2">prima ottava dall'''Ottava''</ref>|| Bassi |- |Flauto in Ottava || Soprani |- |Violetta<ref name=":3">4'</ref>|| Bassi |- |Viola<ref name=":3" />|| Soprani |- |Voce Sensibile<ref name=":4">soprani, 2 file, oscillante</ref>|| |- |Violoncello || Bassi |- |Oboe || Soprani |- |Voce Coral<ref>16', soprani</ref>|| |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" | '''I - Espressivo ''Ripieno''''' ---- |- |Principal || Bassi |- |Principal || Soprani |- |Ottava || Bassi |- |Ottava || Soprani |- |Quintadecima || Bassi |- |Quintadecima || Soprani |- |Decimanona || Bassi |- |Decimanona || Soprani |- |Vigesimaseconda || Bassi |- |Vigesimaseconda || Soprani |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" | '''II - Grand'Organo ''Concerto''''' ---- |- |Campanini Concertati<ref name=":0" /> |- |Voce Umana<ref name=":0" />|| |- |Flauto Traversiè || Soprani |- |Flauto in Ottava<ref name=":2" />|| Bassi |- |Flauto in Ottava || Soprani |- |Ottavino || Soprani |- |Viola I<ref name=":3" />|| Bassi |- |Viola II<ref name=":3" />|| Bassi |- |Viola in Ottava<ref name=":3" />|| Soprani |- |Voce Sensibile<ref name=":4" />|| Soprani |- |Corno Dolce<ref name=":5">16'</ref> |Soprani |- |Cornetto<ref>2 file, XVII e XIX</ref>|| Soprani |- |Eufonio<ref>prima ottava in 8'</ref>|| Bassi 16_p. |- |Flicorno || Soprani 16_p. |- |Violoncelli || Bassi 4_p. |- |Corno Jnglese || Soprani 16_p. |- |Clarone || Bassi 8_p. |- |Tromba Dolce || Soprani 8_p. |- |} {| border="0" | colspan="2" | '''Pedale ''Concerto''''' ---- |- |Bombardone<ref name=":5" />|| |- |Trombone<ref name=":1" />|| |- |Timballi<ref>6'</ref> |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" | '''II - Grand'Organo ''Ripieno''''' ---- |- |Principal<ref>da ''Do<small>2</small>''</ref>|| Bassi 16_p. |- |Principal || Soprani 16_p. |- |Principale I || Bassi |- |Principale I || Soprani |- |Principale II<ref>intero</ref>|| Bassi |- |Principale II || Soprani |- |Ottava || Bassi |- |Ottava || Soprani |- |Duodecima |Bassi |- |Duodecima |Soprani |- |Quintadecima |Bassi |- |Quintadecima || Soprani |- |Decimanona || |- |Vigesimaseconda || |- |Vigesimasesta || |- |Due di Ripieno (XXIX e XXXIII)<ref>XXXIII fino a ''Fa<small>4</small>''</ref> || |- |Due di Ripieno (XXXVI e XL)<ref>XL fino ''Do<small>4</small>''</ref> || |- |} {| border="0" | colspan="2" | '''Pedale ''Ripieno''''' ---- |- |Contrabassi I con Ottave || |- |Contrabassi II con Ottave || |- |Quinte ne' Bassi<ref>10 2/3'</ref>|| |- |} |} {{Disposizioni foniche di organi a canne}} == Note == <references/> == Altri progetti == {{interprogetto|w=Chiesa della Madonna dell'Orto|w_preposizione=sulla|etichetta=chiesa della Madonna dell'Orto a Venezia}} == Collegamenti esterni == * {{cita web|url=https://www.youtube.com/watch?v=Y6bfJOOruAY|titolo=Finale su "Puer natus est"|sito=youtube.com|accesso=3 dicembre 2018}} {{Avanzamento|100%|24 febbraio 2015}} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] 8vtlf4nfc3tjv27j7zvvz8r8bcti584 0 55588 499231 493730 2026-06-14T18:32:06Z ~2026-35090-02 54482 /* */ 499231 wikitext text/x-wiki {{disposizioni foniche di organi a canne}} [[File:Roma-S.M. in Portico in Campitelli-organo Rieger.jpg|300px|centro]] * '''Costruttore:''' Fratelli Rieger (Op. 1523) * '''Anno:''' 1909 * '''Restauri/modifiche:''' Pinchi (restauro, 2017) * '''Registri:''' 25 * '''Canne:''' ? * '''Trasmissione:''' pneumatica tubolare * '''Consolle:''' in cantoria, di fronte al corpo fonico * '''Tastiere:''' 2 di 56 note (''Do¹''-''Sol⁵'') * '''Pedaliera:''' parallela piana di 30 note (''Do¹''-''Fa³'') * '''Collocazione:''' in controfacciata, su cantoria * '''Note:''' registri a placchetta a bilico, disposti in riga sopra la seconda tastiera {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''I - ''Grand'Organo''''' ---- |- |Prinzipale || 8' |- |Ottava || 4' |- |Viola da Gamba || 8' |- |Bordone || 16' |- |Bordone || 8' |- |Flauto Concavo || 8' |- |Dulciana|| 8' |- |Capricorno || 8' |- |Flauto || 4' |- |Ripieno 5 file |- |Tromba || 8' |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''II - ''Espressivo''''' ---- |- |Prinzipale di Viola || 8' |- |Salizionale || 8' |- |Voce Celeste || 8' |- |Flauto Armonico || 8' |- |Flauto Traverso || 4' |- |Capricorno || 4' |- |Armonia Eterea 4 file |- |Eufonio || 8' |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Pedale''' ---- |- |Violonbasso || 16' |- |Subbasso || 16' |- |Salizetbasso || 16' |- |Bordone||8' |- |Cello || 8' |- |Trombone || 16' |} |} == Note == <references/> == Altri progetti == {{interprogetto|w=Chiesa di Santa Maria in Portico in Campitelli|w_preposizione=sulla|w_etichetta=chiesa di Santa Maria in Portico in Campitelli}} {{Avanzamento|100%|29 settembre 2024}} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Roma - Chiesa di Santa Maria in Portico in Campitelli]] nf1eb3vje35phniz54szdqprny504cb 4 56782 499200 470411 2026-06-14T12:38:07Z Hippias 18281 aggiorno, dark mode attivo anche per gli utenti non registrati 499200 wikitext text/x-wiki {{utente}} [[File:Wikipedia Vector 2022 dark mode.png|thumb|Esempio: Wikipedia in inglese con la skin Vector 2022 in modalità scura]] La modalità scura (in inglese ''dark mode'' o ''night mode'') è disponibile sul sito web di Wikibooks in lingua italiana per gli utenti che utilizzano le [[Wikibooks:Skin|skin predefinite]]. È una configurazione introdotta nell'ambito del progetto per garantire l'accessibilità delle skin Vector 2022 e Minerva ([[mw:Reading/Web/Accessibility for reading]]). Si vedano anche le linee guida ufficiali di Wikimedia: [[mw:Recommendations for night mode compatibility on Wikimedia wikis]] == Come attivare la modalità scura == Gli utenti desktop che usano la skin di default Vector 2022 possono abilitare la modalità scura selezionandola nella sezione 'Colore' delle preferenze di 'Aspetto', impostando l'opzione su 'Scuro'. Gli utenti mobile, che di default usano la skin Minerva, possono visitare la pagina 'Impostazioni' e selezionare 'Scuro' dall'elenco delle opzioni di 'Colore'. In entrambi i casi, selezionando invece 'Automatico', il sistema attiverà la modalità chiara o quella scura a seconda delle preferenze impostate nel proprio browser o del proprio device. == Vedi anche == * [[Wikibooks:Skin]] * [[Aiuto:Preferenze]] * [[w:en:Wikipedia:Dark mode|Wikipedia:Dark mode]]: la pagina di aiuto su Wikipedia in lingua inglese [[Categoria:Servizi]] 2n4bs6auyyhdpj9ra3273mucv6eprel 0 60318 499210 497163 2026-06-14T14:35:36Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Fisica classica]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499210 wikitext text/x-wiki {{fisica classica}} =[[w:Interferenza|Interferenza]]= [[File:Interferenz.jpg|thumb|left|Figura di interferenza prodotta da due sorgenti puntiformi coerenti. Si noti l'alternanza di frange chiare e frange scure]] L''''interferenza''' è un fenomeno fisico dovuto alla sovrapposizione, in una stessa regione dello spazio, di due o più onde. In tali condizioni, l’onda risultante presenta un’ampiezza che dipende dalla relazione di fase tra le onde sovrapposte e che può quindi risultare maggiore o minore rispetto a quella delle singole onde considerate separatamente. Poiché l’intensità di un’onda è proporzionale al quadrato della sua ampiezza, l’intensità osservata non coincide, in generale, con la semplice somma delle intensità delle onde originarie. Il termine viene utilizzato soprattutto nel caso di onde [[w:Coerenza (fisica)|coerenti]], ossia onde che mantengono nel tempo una differenza di fase costante, generalmente ottenute a partire dalla stessa sorgente. ==Sovrapposizione delle onde== L’Interferenza trova la propria origine nel principio di sovrapposizione delle onde, uno dei principi fondamentali della fisica ondulatoria. Esso afferma che, quando due o più onde si propagano simultaneamente nella stessa regione dello spazio, l’oscillazione risultante in ogni punto è data dalla somma delle oscillazioni che ciascuna onda produrrebbe singolarmente. Nel caso delle onde luminose, ciò significa che il campo elettrico risultante in un punto dello spazio è ottenuto sommando vettorialmente i campi elettrici associati alle singole onde incidenti. Se si considerano due onde armoniche monocromatiche che si propagano nello stesso mezzo, esse possono essere descritte da espressioni del tipo: :<math>\mathbf{E}_1(t)=\mathbf{E}_{01}cos(\omega t+\phi_1)</math> e :<math>\mathbf{E}_2(t)=\mathbf{E}_{02}cos(\omega t+\phi_2)</math> dove <math>\mathbf{E}_{01}</math> e <math>\mathbf{E}_{02}</math> rappresentano le ampiezze delle onde, <math>\omega</math> la pulsazione e <math>\phi_1</math>, <math>\phi_2</math> le rispettive fasi iniziali. Secondo il principio di sovrapposizione, il campo totale risulta: :<math>\mathbf{E}(t)=\mathbf{E}_1(t)+\mathbf{E}_2(t)</math> L’onda risultante dipende quindi dalla differenza di fase tra le onde sovrapposte. Quando le oscillazioni sono in fase, cioè quando i massimi e i minimi coincidono, l’ampiezza risultante aumenta e si ha interferenza costruttiva. Quando invece le onde risultano in opposizione di fase, i massimi di una coincidono con i minimi dell’altra e l’ampiezza può ridursi fino ad annullarsi, producendo interferenza distruttiva. Poiché l’intensità luminosa è proporzionale al quadrato dell’ampiezza del campo elettrico, la sovrapposizione delle onde comporta una distribuzione dell’intensità non uniforme nello spazio. È proprio questa alternanza di massimi e minimi di intensità che dà origine alle figure di interferenza osservabili sperimentalmente. Il principio di sovrapposizione costituisce quindi il fondamento fisico e matematico dell’interferenza e, più in generale, di tutti i fenomeni dell’ottica ondulatoria. ==Condizioni per l’interferenza== Affinché l’interferenza tra onde luminose possa essere osservata in maniera stabile e ben definita, è necessario che le onde coinvolte soddisfino alcune condizioni fondamentali. In assenza di tali condizioni, le variazioni di intensità risultano casuali e il fenomeno interferenziale non è più distinguibile. La condizione più importante è la [[w:Coerenza (fisica)|coerenza]] delle onde. Due onde si dicono coerenti quando mantengono nel tempo una differenza di fase costante o comunque sufficientemente stabile. Se la differenza di fase varia rapidamente e in modo imprevedibile, le regioni di interferenza costruttiva e distruttiva cambiano continuamente posizione e l’intensità media osservata tende a uniformarsi. Un’altra condizione essenziale è che le onde abbiano la stessa frequenza, oppure frequenze molto vicine. Se le frequenze fossero differenti, la differenza di fase cambierebbe continuamente nel tempo, causando uno spostamento rapido delle frange di interferenza e rendendo impossibile osservare una figura stabile. Per questo motivo l’interferenza viene normalmente studiata utilizzando onde monocromatiche. È inoltre necessario che le onde possiedano polarizzazioni compatibili. Poiché la luce è un’onda elettromagnetica trasversale, il campo elettrico associato alle onde deve oscillare secondo direzioni che consentano la sovrapposizione vettoriale. Due onde polarizzate ortogonalmente non producono interferenza osservabile, poiché i rispettivi campi elettrici oscillano in direzioni indipendenti. Quando tutte queste condizioni risultano soddisfatte, la sovrapposizione delle onde produce una distribuzione stabile dell’intensità luminosa, caratterizzata dall’alternanza di frange chiare e scure tipica dei fenomeni interferenziali. ==Interferenza costruttiva e distruttiva== Nel fenomeno dell’Interferenza, il modo in cui due onde si combinano dipende dalla loro differenza di fase nel punto in cui si sovrappongono. La fase descrive infatti lo stato di oscillazione di un’onda in un determinato istante e consente di stabilire se due onde risultino in accordo oppure in opposizione tra loro. Quando due onde luminose percorrono cammini differenti prima di raggiungere uno stesso punto dello spazio, esse possono arrivare con un ritardo relativo. Tale ritardo si traduce in una differenza di fase, che determina il tipo di interferenza osservata. Se le onde giungono in fase, l’interferenza è costruttiva; se arrivano in opposizione di fase, l’interferenza è distruttiva. La grandezza fisica che misura la differenza tra i percorsi seguiti dalle onde è detta differenza di cammino ottico. Indicando con <math>\Delta s</math> la differenza tra i cammini percorsi, la corrispondente differenza di fase <math>\Delta \phi</math> risulta proporzionale al rapporto tra il cammino differenziale e la [[w:Lunghezza_d%27onda|lunghezza d’onda]]. :<math>\Delta \phi=\frac {2\pi}{\lambda}\Delta s</math> Questa relazione mostra che una differenza di cammino pari a una lunghezza d’onda produce una variazione di fase di <math>2\pi</math>, cioè un’oscillazione completa. Analogamente, una differenza di cammino pari a metà lunghezza d’onda corrisponde a una differenza di fase di <math>\pi</math>, cioè a un’opposizione di fase. Da tale relazione derivano le condizioni fondamentali dell’interferenza. L’interferenza costruttiva si verifica quando la differenza di cammino è un multiplo intero della lunghezza d’onda, poiché le onde raggiungono il punto di osservazione in fase tra loro: :<math>\Delta s=m\lambda</math> dove <math>m</math> è un numero intero. L’interferenza distruttiva si verifica invece quando la differenza di cammino corrisponde a un multiplo dispari di mezza lunghezza d’onda, condizione nella quale le onde risultano sfasate di <math>\pi</math>. :<math>\Delta s=(m+\frac 12)\lambda</math> La nozione di cammino ottico assume un significato ancora più generale quando le onde si propagano in mezzi differenti. In tal caso non conta soltanto la distanza geometrica percorsa, ma anche l’indice di rifrazione del mezzo attraversato. Il cammino ottico viene quindi definito come il prodotto tra l’indice di rifrazione <math>n</math> e il percorso <math>s</math>: :<math>L=ns</math> Due onde che attraversano mezzi diversi possono quindi accumulare differenti fasi anche percorrendo la stessa distanza geometrica. Questo principio è fondamentale nello studio delle lamine sottili, degli interferometri e di numerosi dispositivi ottici basati sull’interferenza. L’alternanza di condizioni costruttive e distruttive genera le caratteristiche figure di interferenza costituite da successioni regolari di frange luminose e oscure. La distribuzione delle frange dipende dalla lunghezza d’onda della luce utilizzata, dalla geometria dell’apparato sperimentale e dalla differenza di cammino tra le onde interferenti. Nel caso reale, l’annullamento dell’intensità nei minimi non è sempre perfetto, poiché le onde possono avere ampiezze differenti oppure una coerenza non ideale. Tuttavia il principio fondamentale rimane invariato: l’interferenza è il risultato diretto della sovrapposizione delle oscillazioni ondulatorie e della loro relazione di fase. ==Intensità dell’onda risultante== Nel fenomeno dell’Interferenza, la grandezza fisica osservabile non è direttamente il campo elettrico dell’onda luminosa, ma la sua intensità. L’intensità luminosa rappresenta l’energia trasportata dall’onda attraverso una superficie nell’unità di tempo ed è proporzionale al quadrato dell’ampiezza del campo elettrico. Si considerino due onde armoniche coerenti che raggiungono uno stesso punto dello spazio. I rispettivi campi elettrici possono essere scritti nella forma: <math>\mathbf{E}_1(t)=\mathbf{E}_{01}cos(\omega t)</math> e <math>\mathbf{E}_2(t)=\mathbf{E}_{01}cos(\omega t+\Delta\phi)</math> dove <math>\mathbf{E}_{01}</math> e <math>\mathbf{E}_{02}</math> rappresentano le ampiezze delle onde, <math>\omega</math> la pulsazione e <math>\Delta \phi</math> è la differenza di fase tra esse. Secondo il principio di sovrapposizione, il campo totale risulta dalla somma dei due contributi: <math>\mathbf{E}(t)=\mathbf{E}_1(t)+\mathbf{E}_2(t)</math> Per determinare l’intensità risultante è necessario calcolare il valore medio temporale del quadrato del campo totale. Sviluppando il quadrato della somma si ottiene: :<math>E^2=E_1^2+E_2^2+2E_1E_2</math> Il termine aggiuntivo <math>2E_1E_2</math>rappresenta il termine interferenziale ed è responsabile delle variazioni di intensità osservate nelle figure di interferenza. Dopo la media temporale, l’intensità risultante assume la forma: :<math>I=I_1+I_2+2\sqrt{I_1I_2}\cos(\Delta \phi)</math> dove <math>I_1</math> e <math>I_2</math> sono le intensità associate alle singole onde. Questa relazione mostra che l’intensità totale non coincide semplicemente con la somma delle intensità delle onde originarie, ma dipende anche dalla loro differenza di fase. Il termine contenente il coseno descrive infatti il fenomeno interferenziale. Quando le onde arrivano in fase, cioè per: :<math>\Delta \phi=2m\pi</math> il coseno vale 1 e si ottiene la massima intensità possibile: :<math>I_{max}=(\sqrt{I_1}+\sqrt{I_2})^2</math> Questa situazione corrisponde all’interferenza costruttiva. Quando invece le onde giungono in opposizione di fase: :<math>\Delta \phi=(2m+1)\pi</math> il coseno vale −1 e l’intensità assume il valore minimo: :<math>I_{min}=(\sqrt{I_1}-\sqrt{I_2})^2</math> Nel caso particolare in cui le due onde abbiano la stessa intensità, il minimo può annullarsi completamente, producendo oscurità totale. La formula dell’intensità interferenziale costituisce il risultato fondamentale della teoria dell’interferenza e descrive quantitativamente la distribuzione delle frange luminose e oscure osservate sperimentalmente. ==[[w:Esperimento_di_Young|Esperimento di Young]]== L’esperimento della doppia fenditura di Young costituisce uno degli esperimenti fondamentali dell’ottica ondulatoria e rappresenta una delle prove più importanti della natura ondulatoria della luce. Esso fu realizzato da [[w:Thomas_Young|Thomas Young]] all’inizio del XIX secolo per mostrare che la luce è in grado di produrre fenomeni di interferenza analoghi a quelli osservati nelle onde meccaniche. [[File:Esperimento di Young.png|300px|thumb|A grande distanza i due raggi luminosi sono pressoché paralleli, per cui la differenza di cammino ottico fra essi corrisponde al tratto <math>\Delta</math>.]] Nell’esperimento, una sorgente luminosa monocromatica illumina una barriera contenente due fenditure molto strette e vicine tra loro. Le due fenditure agiscono come sorgenti coerenti secondarie: ciascuna di esse emette un’onda luminosa che si propaga oltre la barriera. In una regione distante viene posto uno schermo sul quale le onde provenienti dalle due fenditure si sovrappongono. Se la luce fosse costituita esclusivamente da particelle indipendenti, sullo schermo si dovrebbero osservare semplicemente due regioni illuminate corrispondenti alle fenditure. In realtà compare una successione regolare di bande luminose e oscure, dette frange di interferenza. Questo fenomeno è spiegabile soltanto assumendo che le onde luminose interferiscano tra loro. Le frange luminose corrispondono ai punti in cui le onde provenienti dalle due fenditure arrivano in fase, producendo interferenza costruttiva. Le frange oscure si formano invece dove le onde giungono in opposizione di fase, generando interferenza distruttiva. Indicando con <math>d</math> la distanza tra le fenditure e con <math>\theta</math> l’angolo che individua un punto sullo schermo rispetto alla direzione centrale, la differenza di cammino tra le due onde risulta: :<math>\Delta=d \sin(\theta)</math> Le condizioni di interferenza derivano direttamente dalla differenza di cammino. I massimi di intensità si ottengono quando: :<math>d \sin(\theta)=m\lambda </math> mentre i minimi di intensità si verificano per: :<math>d \sin(\theta)=(m+\frac 12)\lambda </math> dove <math>\lambda</math> rappresenta la lunghezza d’onda della luce ed <math>m</math> è un numero intero. Nel caso in cui lo schermo sia molto distante rispetto alla separazione tra le fenditure, le frange risultano quasi equidistanti. Se <math>L</math> è la distanza tra fenditure e schermo, la distanza della frangia m-sima <math>y_m</math> dal centro della figura è approssimativamente eguale a: :<math>y_m=\frac{m\lambda L}{d}</math> Da questa relazione si ricava la distanza tra due frange luminose consecutive, detta interfrangia: :<math>i = \frac{\lambda L}{d}</math>​ L’esperimento di Young ebbe un’importanza storica decisiva perché dimostrò che la luce possiede proprietà ondulatorie. Successivamente, con lo sviluppo della Meccanica quantistica, l’esperimento assunse un significato ancora più profondo: anche particelle come elettroni e fotoni singoli possono produrre figure di interferenza, evidenziando il carattere duale onda-particella della materia e della radiazione. ==Lamine sottili== Un importante caso di interferenza è quello prodotto da lamine sottili trasparenti, cioè strati di materiale il cui speBssore è confrontabile con la lunghezza d’onda della luce incidente. Fenomeni di questo tipo si osservano comunemente nelle [[w:Bolla di sapone|bolle di sapone]], nelle sottili pellicole d’olio sull’acqua e nei rivestimenti antiriflesso utilizzati in ottica. [[File:Soap bubble sky.jpg|thumb|left|Riflesso da una bolla di sapone]] Quando un raggio luminoso incide su una lamina sottile, una parte della luce viene riflessa dalla superficie superiore, mentre un’altra parte penetra nel materiale, si riflette sulla superficie inferiore e riemerge successivamente. I due raggi riflessi percorrono quindi cammini ottici differenti e possono interferire tra loro. La differenza di cammino dipende dallo spessore della lamina, dall’indice di rifrazione del materiale e dall’angolo di incidenza. Nel caso di incidenza quasi normale, la differenza di cammino ottico tra i due raggi riflessi risulta approssimativamente: :<math>\Delta s=2nt</math> dove <math>n</math> è l’[[w:Indice_di_rifrazione|indice di rifrazione]] della lamina e <math>t</math>t il suo spessore. Nell’analisi dell’interferenza da lamine sottili è inoltre necessario considerare le variazioni di fase dovute alla riflessione. Quando la riflessione avviene passando da un mezzo meno rifrangente a uno più rifrangente, l’onda riflessa subisce un’inversione di fase pari a <math>\pi</math>, equivalente a una differenza di cammino di mezza lunghezza d’onda. Se invece la riflessione avviene da un mezzo più rifrangente a uno meno rifrangente, non si verifica alcuna inversione di fase. La presenza o meno di tali inversioni modifica le condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva. Per questo motivo, a seconda dello spessore della lamina e della lunghezza d’onda considerata, alcune componenti della luce vengono intensificate mentre altre vengono attenuate. Nelle bolle di sapone e negli strati d’olio si osservano così le tipiche colorazioni iridescenti. Poiché lo spessore della pellicola non è uniforme, le condizioni di interferenza cambiano da punto a punto e diverse lunghezze d’onda vengono riflesse con diversa intensità. Il risultato è la formazione di bande colorate che variano continuamente con l’angolo di osservazione. Lo stesso principio viene sfruttato nei trattamenti antiriflesso applicati a lenti e strumenti ottici. In questo caso si deposita sulla superficie una sottilissima pellicola trasparente il cui spessore è scelto in modo tale che le onde riflesse dalle due superfici della lamina interferiscano distruttivamente. Per una determinata lunghezza d’onda, la condizione tipica è: :<math>2nt=\frac {\lambda}2</math> che corrisponde a uno spessore pari a circa un quarto della lunghezza d’onda nel materiale. In tali condizioni la riflessione viene fortemente ridotta, aumentando la trasmissione della luce attraverso la lente. L’interferenza da lamine sottili rappresenta quindi una delle applicazioni più importanti dell’ottica ondulatoria e mostra come fenomeni apparentemente semplici, come i colori di una bolla di sapone, derivino direttamente dalla sovrapposizione coerente delle onde luminose. ==[[w:Interferometro|Inteferometri]]== Gli interferometri sono strumenti ottici che sfruttano il fenomeno dell’interferenza della luce per effettuare misure estremamente precise. Il principio fisico alla base è che due onde luminose coerenti, quando si sovrappongono, possono rafforzarsi oppure annullarsi a seconda della differenza di fase tra di esse. Questo permette di misurare con grande accuratezza distanze, variazioni di indice di rifrazione, lunghezze d’onda e perfino onde gravitazionali. L’interferenza deriva dalla natura ondulatoria della luce: quando due onde percorrono cammini differenti e poi vengono ricombinate, la differenza di percorso ottico produce frange chiare e scure. Gli interferometri trovano applicazione in fisica sperimentale, astronomia, telecomunicazioni, metrologia e sensoristica. Gli interferometri rappresentano strumenti fondamentali della fisica sperimentale moderna. Attraverso il fenomeno dell’interferenza della luce consentono misure di precisione straordinaria. ===[[w:Interferometro_di_Michelson|Interferometro di Michelson]]=== [[File:Michelson interferometer with labels.svg|thumb|400px| Percorso della luce nell'interferometro di Michelson.]] L’Interferometro di Michelson è uno dei più celebri interferometri, inventato dal fisico [[w:Albert_Abraham_Michelson|Albert A. Michelson]] alla fine del XIX secolo. È costituito principalmente da: * una sorgente luminosa coerente; * uno specchio semiriflettente (beam splitter); * due specchi posti perpendicolarmente; * uno schermo o rivelatore. Il funzionamento è relativamente semplice: il beam splitter divide il fascio luminoso in due raggi che percorrono due cammini differenti. Dopo essere stati riflessi dagli specchi, i due raggi tornano verso il divisore e si ricombinano producendo interferenza. Se i due percorsi ottici hanno la stessa lunghezza, si osservano frange stabili. Se uno degli specchi viene spostato anche di una distanza piccolissima, cambia la differenza di fase e il sistema di frange si modifica. Grazie a questa sensibilità, l’interferometro di Michelson permette di misurare spostamenti dell’ordine della lunghezza d’onda della luce. Una delle applicazioni storiche più importanti fu l’esperimento di Albert A. Michelson e Edward Morley del 1887<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Albert Michelson |autore2=Edward Morley|data=1887|titolo=On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether|rivista=American Journal of Science|volume=34|numero=203|pp=333-345|url=https://en.wikisource.org/wiki/Index:On_the_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Luminiferous_Ether.djvu|doi=10.2475/ajs.s3-34.203.333|bibcode=1887AmJS...34..333M}}</ref>, noto come Esperimento di Michelson-Morley, che dimostrò l’inesistenza dell’[[w:etere luminifero|etere]] e aprì la strada alla teoria della relatività di Albert Einstein. Oggi il principio di Michelson è utilizzato anche nei rivelatori di onde gravitazionali come [[w:Interferometro_VIRGO|VIRGO]], nei quali minuscole variazioni di distanza tra gli specchi vengono rilevate tramite interferenza laser. ===[[w:Interferometro_di_Fabry-Pérot|Interferometro Fabry-Pérot]]=== [[File:Etalon-1-corr.svg|thumb|Rappresentazione grafica del funzionamento dell'interferometro di Fabry-Pérot]] L’Interferometro Fabry-Pérot è formato da due specchi paralleli semiriflettenti posti a breve distanza tra loro. La luce entra nella cavità e subisce riflessioni multiple tra gli specchi. Ogni riflessione genera onde che interferiscono tra loro. L’interferenza è costruttiva solo per determinate lunghezze d’onda che soddisfano la condizione: :<math>2d\cos \theta=m\lambda</math> dove <math>d</math> è la distanza tra gli specchi; <math>\theta</math> è l’angolo del raggio; <math>m</math> è un numero intero; <math>\lambda</math> è la lunghezza d’onda. Questo interferometro funziona quindi come un filtro molto selettivo per la luce. Solo alcune frequenze vengono trasmesse intensamente, mentre le altre vengono attenuate. Il Fabry-Pérot viene impiegato in spettroscopia ad alta risoluzione, nei laser e nelle telecomunicazioni ottiche. Grazie alla sua elevata sensibilità spettrale, permette di distinguere lunghezze d’onda molto vicine tra loro. È fondamentale anche negli strumenti astronomici per analizzare la composizione chimica delle stelle e delle galassie. Dal punto di vista fisico, il Fabry-Pérot rappresenta una cavità risonante: le onde luminose “intrappolate” tra gli specchi si sommano più volte aumentando notevolmente l’intensità della radiazione trasmessa alle frequenze di risonanza. ===[[w:Interferometro_di_Mach-Zehnder|Interferometro Mach-Zehnder]]=== [[File:Mach-Zehnder interferometer.svg|thumb|upright=1.2|Schema dell'interferometro di Mach-Zehnder]] L’Interferometro Mach-Zehnder è costituito da due beam splitter e due specchi. A differenza dell’interferometro di Michelson, i due fasci percorrono cammini completamente separati e vengono ricombinati solo alla fine. Il fascio iniziale viene diviso dal primo beam splitter in due raggi distinti. Dopo la riflessione sugli specchi, i raggi si incontrano nel secondo beam splitter, dove avviene l’interferenza. Variando il percorso di uno dei due fasci si ottiene una modifica del pattern interferenziale. Questo strumento è particolarmente utile per studiare materiali trasparenti, variazioni dell’indice di rifrazione e fenomeni quantistici. In fisica moderna è utilizzato anche negli esperimenti di ottica quantistica e nelle tecnologie fotoniche integrate. Una caratteristica importante del Mach-Zehnder è che i due bracci sono fisicamente separati; ciò permette di inserire campioni o dispositivi lungo uno dei percorsi senza interferire con l’altro. Per questo motivo viene largamente impiegato nei sensori ottici e nei modulatori per fibre ottiche. ===Coerenza della luce reale=== La coerenza della luce è una proprietà fondamentale delle onde elettromagnetiche e descrive la capacità di due onde luminose di mantenere una relazione di fase costante nel tempo e nello spazio. Essa è indispensabile per osservare fenomeni di interferenza stabili, come quelli utilizzati negli interferometri. In teoria, una sorgente perfettamente coerente dovrebbe emettere onde monocromatiche infinite nel tempo e con fase perfettamente stabile. Tuttavia, nella realtà fisica non esistono sorgenti ideali: tutte le sorgenti luminose reali presentano fluttuazioni di frequenza, fase e intensità. Una sorgente ideale emetterebbe una singola frequenza perfettamente definita: :<math>\mathbf{E}(t)=\mathbf{E}_{0}cos(\omega t+\phi)</math> dove <math>\mathbf{E}_{0}</math> rappresenta l'ampiezza dell'onda, <math<\omega</math> la pulsazione e <math>\phi</math>, <math>\phi</math> la fase costante. In questo caso la differenza di fase tra due punti dell’onda rimane invariata nel tempo e l’interferenza è sempre perfettamente stabile. Le sorgenti reali, invece, non emettono una sola frequenza pura ma un intervallo di frequenze. Inoltre gli atomi che emettono luce compiono transizioni casuali e indipendenti, causando continue variazioni della fase dell’onda luminosa. Per questo motivo la luce reale può essere rappresentata come una sovrapposizione di molte onde con frequenze leggermente differenti. Ne consegue che la relazione di fase si perde dopo un certo intervallo di tempo. ====Coerenza temporale==== La coerenza temporale riguarda la capacità di un’onda di mantenere costante la propria fase nel tempo ed è strettamente legata alla monocromaticità della sorgente luminosa. Una sorgente perfettamente monocromatica possiederebbe una coerenza temporale ideale, mentre sorgenti reali presentano sempre una certa distribuzione di frequenze che limita la persistenza dell’interferenza. La misura della coerenza temporale è dato dal tempo in cui un’onda mantiene una fase prevedibile. Essa dipende dalla larghezza spettrale della sorgente: più una sorgente è monocromatica, maggiore sarà la sua coerenza. Il tempo di coerenza <math>\tau_c</math> è circa eguale all'inverso della larghezza di banda <math>\Delta \nu</math>: :<math>\tau_c\approx \frac 1{\Delta \nu}</math> Alla coerenza temporale è associata la lunghezza di coerenza: :<math>L_c=c\tau_c</math> che rappresenta la massima differenza di cammino ottico per cui si osservano ancora frange di interferenza nitide. Per esempio una lampada a incandescenza possiede una lunghezza di coerenza molto piccola (micrometri), mentre una sorgente laser può avere lunghezze di coerenza di molti metri o persino chilometri. ====Coerenza spaziale==== La coerenza spaziale riguarda invece la correlazione di fase tra punti differenti di un fronte d’onda. Essa determina la possibilità che onde provenienti da regioni diverse della sorgente interferiscano tra loro producendo figure stabili. Sorgenti molto estese tendono ad avere una coerenza spaziale ridotta, mentre sorgenti puntiformi o collimated presentano una maggiore coerenza. Se la coerenza spaziale è bassa, le frange di interferenza diventano poco contrastate o scompaiono. Per aumentare la coerenza spaziale spesso si usano fenditure molto strette, fibre ottiche e collimatori. La coerenza spaziale è particolarmente importante negli esperimenti interferometrici e nell’[[w:Olografia|olografia]]. ====Luce termica e luce laser==== Le comuni sorgenti luminose, come lampade a incandescenza o il Sole, producono luce termica. In queste sorgenti gli atomi emettono radiazione spontaneamente e in modo casuale. La fase delle onde emesse è quindi disordinata e la coerenza risulta molto limitata. I laser, invece, rappresentano le sorgenti più coerenti oggi disponibili. I [[w:Laser|laser]] (acronimo di ''Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation'') che sfruttano l’emissione stimolata, prevista da Albert Einstein nel 1917. In questo processo un fotone induce un atomo eccitato a emettere un secondo fotone identico che ha quindi stessa frequenza, direzione, polarizzazione e fase. Di conseguenza il fascio laser è molto coerente. I laser hanno rivoluzionato l’ottica interferometrica perché permettono di ottenere elevata coerenza temporale e spaziale accompagnata da grande intensità luminosa e forte direzionalità. La coerenza è la proprietà che rende possibile l’interferenza stabile della luce. Le sorgenti ideali avrebbero coerenza perfetta, ma nella realtà tutte le sorgenti presentano limiti dovuti a fluttuazioni di fase e frequenza. Le sorgenti termiche mostrano una coerenza ridotta, mentre i laser producono luce altamente coerente grazie all’emissione stimolata. Lo sviluppo dei laser ha reso possibile la moderna ottica di precisione, permettendo misure estremamente accurate e applicazioni scientifiche e tecnologiche avanzate. ==Note== <references/> [[Categoria:Fisica classica|Interferenza]] qnf48xcc3i8s9j5xvvxh5zxxi52dgcv 0 60323 499207 497145 2026-06-14T14:28:46Z Hippias 18281 499207 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} == Capoluogo == * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Italia/Lombardia/Provincia di Cremona/Ripalta Cremasca/Ripalta Nuova - Chiesa di San Cristoforo|Ripalta Nuova - Chiesa di San Cristoforo]] == Frazioni == * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Italia/Lombardia/Provincia di Cremona/Ripalta Cremasca/San Michele - Chiesa di San Michele|San Michele - Chiesa di San Michele]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Italia/Lombardia/Provincia di Cremona/Ripalta Cremasca/Zappello - Chiesa di San Bernardo|Zappello - Chiesa di San Bernardo]] [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Ripalta Cremasca]] 4bgf3yyigmiu2eeqiozt7ako3x5v1g8 0 60324 499204 497148 2026-06-14T14:27:32Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499204 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} * '''Costruttore:''' Andrea Luigi Serassi * '''Anno:''' 1760 * '''Restauri/modifiche:''' Tamburini (1981, restauro conservativo), Cremonesi & D'Arpino (2025, manutenzione straordinaria) * '''Registri:''' 25 * '''Canne:''' * '''Trasmissione:''' meccanica * '''Tastiere:''' 1 di 50 note (''Do¹''-''Fa⁵'', divisione Bassi/Soprani ''Si²''/''Do³'') con prima ottava scavezza * '''Pedaliera:''' a leggìo di 18 note con prima ottava scavezza (''Do¹''-''Sol#²'') + terza mano * '''Collocazione:''' in corpo unico, sulla cantoria a metà della navata di sinistra {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Colonna di sinistra – ''Concerto''''' ---- |- |Cornetto I (VIII - XII) || 4' Soprani |- |Cornetto II (XV - XVII) || 2' Soprani |- |Fagotto || 8' Bassi |- |Tromba || 8' Soprani |- |Flutta || 8' Soprani |- |Sesquialtera (XVII - XIX) || 1.3/5' |- |Flauto in VIII || 4' |- |Flauto in XII || 2.2/3' |- |Voce umana || 8' Soprani |- |''feritoia vuota'' |- |Terza mano |- |''feritoia vuota'' |- |Tromboni || 16' al pedale |- |Timballi || al pedale |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Colonna di destra – ''Ripieno''''' ---- |- |Principale I || 8' Bassi |- |Principale I || 8' Soprani |- |Principale II || 8' Bassi |- |Principale II || 8' Soprani |- |Ottava || 4' |- |Duodecima || 2.2/3' |- |Decimaquinta || 2' |- |Decimanona || 1.1/3' |- |Vigesimaseconda || 1' |- |Vigesimasesta || 2/3' |- |Vigesimanona || 1/2' |- |Due file di Ripieno || 1/3' |- |Due file di Ripieno || 1/6' |- |Contrabbassi e ottave || 16' + 8' |- |} |} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Ripalta Nuova - Chiesa di San Cristoforo]] rtar0xbki3ndn3hsqx9frnpsu1q29w4 0 60326 499209 497386 2026-06-14T14:35:22Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Fisica classica]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499209 wikitext text/x-wiki {{fisica classica}} =[[w:Diffrazione|Diffrazione]]= [[File:Laser Interference.JPG|thumb|left|La diffrazione di un laser rosso che passa attraverso un piccolo foro circolare [[w:Disco_di_Airy|disco di Airy]]]] Dopo aver studiato il fenomeno dell’interferenza, è naturale introdurre la diffrazione, un altro importante effetto legato alla natura ondulatoria della luce. Mentre l’interferenza nasce dalla sovrapposizione di onde provenienti da sorgenti differenti o da cammini ottici diversi, la diffrazione riguarda il comportamento della luce quando incontra ostacoli, aperture o bordi di dimensioni confrontabili con la sua lunghezza d’onda. La diffrazione si manifesta con la deviazione e l’allargamento dei fronti d’onda oltre gli ostacoli geometrici. Questo fenomeno non può essere spiegato con l’ottica geometrica classica, secondo cui la luce si propaga in linea retta, ma richiede un approccio ondulatorio basato sul principio di [[w:Christiaan_Huygens|Christiaan Huygens]] e successivamente sviluppato da [[w:Augustin-Jean Fresnel|Augustin-Jean Fresnel]]. Ogni punto di un fronte d’onda può essere considerato come una sorgente secondaria di onde elementari; l’interferenza tra queste onde genera figure di diffrazione caratteristiche, fatte di massimi e minimi di intensità luminosa. La diffrazione rappresenta quindi una conseguenza diretta della sovrapposizione delle onde. Questo fenomeno assume enorme importanza sia dal punto di vista teorico sia applicativo. La diffrazione limita il potere risolutivo degli strumenti ottici, come microscopi e telescopi, ed è alla base del funzionamento di dispositivi quali reticoli di diffrazione, spettrometri e sistemi laser. Inoltre, lo studio della diffrazione ha contribuito in modo decisivo alla conferma della natura ondulatoria della luce e, più in generale, della materia. ==Il principio di Huygens-Fresnel== Il principio di Huygens-Fresnel rappresenta uno dei fondamenti dell’ottica ondulatoria e permette di spiegare fenomeni come la propagazione della luce, l’interferenza e soprattutto la diffrazione. L’idea originaria fu proposta nel XVII secolo da Christiaan Huygens e successivamente ampliata nel XIX secolo da Augustin-Jean Fresnel, che introdusse il ruolo dell’interferenza tra onde secondarie. Nel 1678 Christiaan Huygens formulò un modello ondulatorio della luce in opposizione alla teoria corpuscolare sostenuta da [[w:Isaac Newton|Isaac Newton]]. Secondo Huygens: ogni punto di un [[w:Fronte_d%27onda|fronte d’onda]] si comporta come una sorgente secondaria di onde elementari. Dopo un intervallo di tempo, il nuovo fronte d’onda è dato dall’inviluppo di tutte queste onde secondarie. Se un’onda piana si propaga nello spazio, ogni punto del fronte genera piccole onde sferiche che avanzano nella direzione di propagazione. La somma di tutte le onde elementari ricostruisce il fronte successivo. Questo principio spiega in modo semplice sia la propagazione rettilinea della luce che la riflessione e la rifrazione. Per esempio, nella rifrazione il rallentamento della luce in un mezzo modifica la forma del fronte d’onda, producendo la deviazione descritta dalla legge di Snell. Il modello originario di Huygens era però incompleto. Pur descrivendo bene la propagazione delle onde, non riusciva a spiegare quantitativamente le frange di interferenza, le figure di diffrazione e la distribuzione delle intensità luminose. Mancava infatti il concetto fondamentale di sovrapposizione coerente delle onde. All’inizio del XIX secolo Augustin-Jean Fresnel integrò il principio di Huygens con il principio di interferenza. Secondo il principio di Huygens-Fresnel ogni punto del fronte d’onda genera onde secondarie e il campo luminoso in un punto dello spazio è la somma delle ampiezze di tutte le onde secondarie. In termini matematici, la propagazione della luce viene trattata come una sovrapposizione di contributi ondulatori. Le onde possono sommarsi in fase oppure annullarsi parzialmente, generando le tipiche figure di diffrazione. Questo approccio permise di spiegare perché la luce si incurva attorno agli ostacoli e attraversa le fenditure espandendosi; inoltre produce massimi e minimi di intensità. ==Diffrazione da fenditura singola== [[Image:Wave Diffraction 4Lambda Slit.png||thumb|left|Diffrazione da una fenditura con una larghezza eguale a quattro volte la lunghezza d'onda]] La diffrazione da fenditura singola è uno dei fenomeni fondamentali dell’ottica ondulatoria e rappresenta una delle prove più evidenti della natura ondulatoria della luce. Quando un fascio luminoso attraversa una fenditura molto stretta, la luce non prosegue semplicemente in linea retta, ma si espande nello spazio formando una figura caratteristica composta da massimi e minimi di intensità. Questo fenomeno può essere spiegato mediante il principio di Huygens-Fresnel: ogni punto della fenditura si comporta come una sorgente secondaria di onde luminose. Le onde provenienti dai diversi punti dell’apertura interferiscono tra loro dando origine alla figura di diffrazione. Si consideri una fenditura illuminata da luce monocromatica. Se la larghezza della fenditura è molto maggiore della lunghezza d’onda, la propagazione della luce appare quasi rettilinea. Quando invece la fenditura ha dimensioni confrontabili con la lunghezza d’onda, gli effetti di diffrazione diventano evidenti. Sul piano di osservazione compare un massimo centrale molto intenso e largo, una serie di massimi secondari meno intensi e zone scure corrispondenti ai minimi di intensità. [[Image:Single_Slit_Diffraction_(english).svg|left|thumb|left|300px|Risultato di quanto viene proiettato sullo schermo dopo la diffrazione di una fenditura stretta]] La diffrazione mostra che la luce non può essere descritta soltanto come un insieme di raggi rettilinei. Quando attraversa un’apertura stretta, il fronte d’onda si espande e si incurva oltre la fenditura. Dal punto di vista fisico infatti ogni punto della fenditura emette onde secondarie e le onde interferiscono costruttivamente o distruttivamente. La figura finale dipende dalla differenza di fase tra i contributi. Se la fenditura viene resa sempre più stretta, la diffrazione aumenta notevolmente e il fascio luminoso si allarga sempre di più. ==[[w:Diffrazione_di_Fraunhofer|Diffrazione di Fraunhofer]]== La diffrazione di [[w:Joseph von Fraunhofer|Fraunhofer]] rappresenta uno dei fenomeni più importanti dell’ottica fisica ed è il modello teorico utilizzato per descrivere la diffrazione nel cosiddetto campo lontano. In questo regime la sorgente luminosa e lo schermo di osservazione si trovano a distanza molto grande rispetto alle dimensioni dell’apertura o dell’ostacolo che produce la diffrazione. In pratica ciò significa che i fronti d’onda possono essere considerati piani e che i raggi luminosi incidenti risultano quasi perfettamente paralleli. Dal punto di vista storico, gli studi di Fraunhofer ebbero un’enorme importanza nello sviluppo dell’ottica moderna. Egli analizzò sperimentalmente le figure prodotte dalla luce dopo il passaggio attraverso fenditure e reticoli, contribuendo alla comprensione della natura ondulatoria della luce e aprendo la strada alla spettroscopia. La diffrazione di Fraunhofer può essere interpretata mediante il principio di Huygens-Fresnel. Ogni punto dell’apertura attraversata dalla luce si comporta come una sorgente secondaria di onde elementari. Nel regime di Fraunhofer, poiché lo schermo è molto lontano, le onde provenienti dai diversi punti dell’apertura arrivano quasi parallele tra loro. Le differenze di fase dipendono soltanto dalla direzione di osservazione e questo semplifica enormemente l’analisi matematica del fenomeno. Il caso più semplice e importante è quello della fenditura singola. Quando un fascio di luce monocromatica attraversa una fenditura stretta, la luce non prosegue soltanto in linea retta, ma si allarga lateralmente formando una figura caratteristica. Sullo schermo compare una banda centrale molto luminosa e larga, accompagnata da una serie di bande laterali progressivamente meno intense. Tra una banda e l’altra si osservano regioni oscure nelle quali le onde si annullano reciprocamente. I minimi di intensità si verificano quando le onde provenienti da diverse parti della fenditura interferiscono distruttivamente. La condizione matematica dei minimi è: :<math>a \sin \theta =m\lambda </math> dove <math>a</math> è la larghezza della fenditura; <math>\theta</math> è l’angolo rispetto alla direzione centrale; <math>m</math> è un numero intero diverso da zero; <math>\lambda</math> è la lunghezza d’onda della luce. Questa relazione mostra chiaramente che la diffrazione diventa significativa quando la dimensione dell’apertura è confrontabile con la lunghezza d’onda. Per m=±1,±2,±3 si ottengono i vari minimi laterali. Il massimo centrale si trova invece in corrispondenza di <math>\theta=0</math> ed è molto più luminoso dei massimi secondari. L’intensità luminosa nella figura di diffrazione non è uniforme. Essa varia secondo la relazione: :<math>I(\theta)=I_0\left( \frac {\sin \beta}{\beta}\right)^2</math> con <math>\beta=\pi a \sin \theta/\lambda</math> Oggi la diffrazione di Fraunhofer trova applicazione in moltissimi campi della scienza e della tecnologia. Essa è utilizzata nei sistemi laser, nelle fibre ottiche, negli spettrometri, nei dispositivi di imaging e nelle telecomunicazioni ottiche. Lo studio di questo fenomeno non rappresenta soltanto una parte fondamentale dell’ottica ondulatoria, ma costituisce anche uno strumento indispensabile per comprendere il funzionamento di gran parte delle tecnologie ottiche moderne. La funzione mostra come l’intensità decresca rapidamente allontanandosi dal centro della figura di diffrazione. Un aspetto fondamentale della diffrazione di Fraunhofer è il suo legame con il limite di risoluzione degli strumenti ottici. Nessun telescopio o microscopio può formare immagini perfettamente puntiformi, perché ogni apertura produce inevitabilmente diffrazione. Nel caso di aperture circolari, come gli obiettivi dei telescopi, la figura osservata prende il nome di [[w:Disco_di_Airy|disco di Airy]], studiato da [[w:George Biddell Airy|George Airy]]. La dimensione di questo disco determina la capacità dello strumento di distinguere dettagli molto vicini. Dal punto di vista matematico e fisico, la diffrazione di Fraunhofer è strettamente collegata alla trasformata di Fourier. La figura osservata sullo schermo può infatti essere interpretata come la trasformata della forma geometrica dell’apertura. Questo collegamento ha avuto enorme importanza nello sviluppo dell’ottica moderna, dell’elaborazione delle immagini e della fotonica. Oggi la diffrazione di Fraunhofer trova applicazione in moltissimi campi della scienza e della tecnologia. Essa è utilizzata nei sistemi laser, nelle fibre ottiche, negli spettrometri, nei dispositivi di imaging e nelle telecomunicazioni ottiche. Lo studio di questo fenomeno non rappresenta soltanto una parte fondamentale dell’ottica ondulatoria, ma costituisce anche uno strumento indispensabile per comprendere il funzionamento di gran parte delle tecnologie ottiche moderne. ==Interferenza e diffrazione== Interferenza e diffrazione sono due fenomeni fondamentali dell’ottica ondulatoria e derivano entrambi dalla sovrapposizione delle onde luminose. Sebbene siano strettamente collegati e spesso si manifestino insieme, descrivono situazioni fisiche differenti. L’interferenza si verifica quando due o più onde coerenti si sovrappongono nello spazio. A seconda della differenza di fase tra le onde, esse possono sommarsi rafforzandosi oppure annullarsi parzialmente o completamente. Il risultato è la formazione di frange luminose e scure alternate. Un esempio classico è l’esperimento della doppia fenditura di [[w:Thomas Young|Young]], nel quale due onde provenienti da fenditure diverse interferiscono producendo una figura regolare di massimi e minimi. Nel caso dell’interferenza, le onde coinvolte provengono generalmente da sorgenti differenti oppure da uno stesso fascio diviso in più percorsi tramite dispositivi ottici come gli interferometri. Affinché il fenomeno sia stabile, è necessaria la coerenza della luce, cioè una relazione di fase costante nel tempo. La diffrazione, invece, riguarda il comportamento della luce quando incontra un ostacolo o attraversa un’apertura di dimensioni confrontabili con la lunghezza d’onda. In questo caso il fronte d’onda non continua semplicemente in linea retta, ma si espande e si incurva oltre l’ostacolo. Secondo il principio di Huygens-Fresnel, ogni punto dell’apertura agisce come sorgente secondaria di onde. Le onde provenienti dai diversi punti dell’apertura interferiscono tra loro producendo la figura di diffrazione. La differenza fondamentale è quindi che: * nell’interferenza si studia principalmente la sovrapposizione di onde provenienti da sorgenti o percorsi distinti; * nella diffrazione l’interferenza avviene tra onde generate da diverse parti dello stesso fronte d’onda deformato da un’apertura o da un ostacolo. Dal punto di vista sperimentale, l’interferenza produce frange generalmente equidistanti e di intensità simile, mentre nella diffrazione si osserva spesso un massimo centrale molto intenso accompagnato da massimi laterali progressivamente più deboli. Un’altra differenza importante riguarda le condizioni geometriche. L’interferenza può verificarsi anche con aperture relativamente grandi, purché le onde siano coerenti. La diffrazione diventa invece significativa quando le dimensioni dell’ostacolo o della fenditura sono confrontabili con la lunghezza d’onda della luce. In realtà i due fenomeni non sono completamente separati. La diffrazione stessa è una forma particolare di interferenza tra onde secondarie generate all’interno dell’apertura. Per questo motivo, in molti esperimenti ottici, interferenza e diffrazione compaiono simultaneamente e devono essere studiate insieme. Dal punto di vista storico, sia l’interferenza sia la diffrazione contribuirono in modo decisivo alla dimostrazione della natura ondulatoria della luce, in opposizione alla teoria corpuscolare di Isaac Newton. Gli studi di Thomas Young e Augustin-Jean Fresnel furono fondamentali per lo sviluppo dell’ottica fisica moderna. Oggi questi fenomeni trovano applicazione in numerosi campi scientifici e tecnologici: interferometri, spettroscopia, laser, fibre ottiche, microscopia, astronomia e fotonica si basano tutti sul controllo dell’interferenza e della diffrazione della luce. ==[[w:Reticolo_di_diffrazione|Reticoli di diffrazione]]== I reticoli di diffrazione sono dispositivi ottici costituiti da un elevato numero di fenditure molto sottili e parallele, separate da distanze estremamente piccole e regolari. Quando un fascio di luce colpisce il reticolo, ogni fenditura si comporta come una sorgente secondaria che diffrange la luce. Le onde luminose prodotte dalle varie fenditure si sovrappongono dando origine a fenomeni di interferenza. A differenza dell’esperimento della doppia fenditura, in cui interferiscono soltanto due onde, nei reticoli interferiscono centinaia o migliaia di onde contemporaneamente. Questo produce frange luminose molto più strette, intense e ben definite. Il risultato più importante è la separazione della luce nelle diverse lunghezze d’onda che la compongono. e direzioni in cui si osservano i massimi di intensità soddisfano la relazione: :<math>d \sin \theta=m\lambda</math> dove <math>d</math> è la distanza tra due fenditure consecutive, <math>\theta</math> è l’angolo di diffrazione, <math>m</math> un numero intero che è l’ordine del massimo e <math>\lambda</math> è la lunghezza d’onda della luce. Se sul reticolo incide luce bianca, ciascun colore viene deviato con un angolo diverso: le lunghezze d’onda maggiori, come il rosso, subiscono deviazioni più ampie rispetto a quelle minori, come il violetto. In questo modo il reticolo produce uno spettro luminoso molto preciso. Gli strumenti spettroscopici utilizzano soprattutto i reticoli di diffrazione, costituiti da migliaia di fenditure parallele molto ravvicinate. Quando un fascio di luce colpisce il reticolo, ogni fenditura diffrange la luce e le onde interferiscono tra loro. Poiché ogni lunghezza d’onda viene deviata con un angolo diverso, la luce viene separata nei vari colori che la compongono, formando uno spettro. Grazie a questo fenomeno è possibile distinguere lunghezze d’onda molto vicine e analizzare con grande precisione la composizione della radiazione luminosa. In spettroscopia ogni elemento chimico produce uno spettro caratteristico, formato da righe luminose o scure a determinate lunghezze d’onda. Analizzando tali righe si possono identificare le sostanze presenti in un campione. La diffrazione viene utilizzata in numerosi ambiti scientifici: * in astronomia, per determinare la composizione chimica delle stelle e delle galassie; * in chimica, per identificare elementi e composti; * in fisica atomica, per studiare i livelli energetici degli atomi; * nelle telecomunicazioni ottiche e nei laser, per selezionare specifiche lunghezze d’onda. ==[[w:Disco_di_Airy|Disco di Airy]]== [[File:Beugungsscheibchen.k.720.jpg|thumb|Un disco di Airy ottenuto da un laser a luce rossa che attraversa un foro di 90 micron, sono visibili 27 ordini di diffrazione.]] A causa della sua natura ondulatoria, la luce che attraversa un'apertura sottile viene diffratta e forma una struttura di regioni luminose e scure su di uno schermo posto ad una certa distanza dall'apertura. Prende il nome da [[w:George Biddell Airy|George Airy]], che studiò questo fenomeno nell’Ottocento. Quando un punto luminoso viene osservato attraverso uno strumento ottico, non appare come un punto perfetto. A causa della diffrazione, l’immagine è costituita da: un disco luminoso centrale, detto disco di Airy ed una serie di anelli concentrici meno intensi attorno ad esso. Questo fenomeno dipende dal fatto che la luce, attraversando un’apertura circolare, si diffonde e interferisce con sé stessa. L’angolo caratteristico del primo minimo della figura di diffrazione è dato da: :<math>\theta =1.22\frac {\lambda}D</math> dove <math>\theta</math> è l’angolo minimo risolvibile; <math>\lambda</math> è la lunghezza d’onda della luce; <math>D</math> è il diametro dell’apertura. Questa relazione introduce il concetto di limite di risoluzione: nessuno strumento ottico può distinguere dettagli infinitamente piccoli, perché la diffrazione impone un limite fisico alla capacità di separare due punti vicini. Secondo il [[w:Criterio_di_Rayleigh|criterio di Rayleigh]], due immagini puntiformi sono considerate distinguibili quando il massimo centrale della figura di Airy di una coincide con il primo minimo dell’altra. Se i due dischi di Airy si sovrappongono troppo, le immagini appaiono confuse e non più separate. Il limite di risoluzione migliora sia aumentando il diametro della lente o dello specchio che utilizzando lunghezze d'onda minori. Per questo i grandi telescopi hanno specchi molto ampi: un’apertura maggiore riduce gli effetti della diffrazione e permette di osservare dettagli più fini. La figura di Airy e il limite di risoluzione sono concetti fondamentali in molte discipline: astronomia; microscopia; fotografia; ottica strumentale; sistemi laser e fibre ottiche. Essi mostrano come la natura ondulatoria della luce condizioni direttamente le prestazioni degli strumenti ottici. ==Diffrazione nei microscopi e nei telescopi== La diffrazione ha un ruolo fondamentale sia nei microscopi sia nei telescopi, perché impone un limite fisico alla capacità degli strumenti ottici di distinguere dettagli molto piccoli o oggetti molto vicini tra loro. Quando la luce attraversa una lente o uno specchio con apertura finita, non viene focalizzata in un punto perfetto. A causa della diffrazione, l’immagine di un punto luminoso appare come un piccolo disco circondato da anelli concentrici: la cosiddetta figura di Airy. Questo fenomeno limita il potere risolutivo dello strumento. Il limite teorico di risoluzione è descritto dal criterio di Rayleigh. Nei telescopi, la diffrazione determina la capacità di distinguere due stelle molto vicine. Se l’apertura del telescopio è piccola, i dischi di Airy delle stelle si sovrappongono e le immagini appaiono confuse. Per questo i telescopi moderni utilizzano specchi di diametro molto grande: aumentando l’apertura diminuisce l’effetto della diffrazione e migliora la risoluzione. Nei microscopi, invece, la diffrazione limita la possibilità di osservare dettagli microscopici. Due punti molto vicini non possono essere distinti se le loro figure di diffrazione si sovrappongono troppo. Questo limite impedisce ai microscopi ottici tradizionali di osservare strutture molto più piccole della lunghezza d’onda della luce visibile. Per superare questo problema sono stati sviluppati strumenti che utilizzano radiazioni con lunghezze d’onda molto minori, come i microscopi elettronici, nei quali il comportamento ondulatorio degli elettroni permette di ottenere risoluzioni enormemente superiori. La diffrazione, quindi, rappresenta contemporaneamente sia un fenomeno fondamentale della natura ondulatoria della luce che un limite tecnico che condiziona le prestazioni di tutti gli strumenti ottici. ==Diffrazione nei laser== Nei laser, la luce emessa appare molto direzionale, ma non può rimanere perfettamente concentrata. A causa della diffrazione, il fascio tende ad allargarsi progressivamente durante la propagazione. Questo fenomeno è inevitabile ed è legato alla natura ondulatoria della luce. L’ampiezza della divergenza dipende dalla dimensione dell’apertura da cui esce il fascio: aperture più piccole producono una diffrazione maggiore e quindi un allargamento più rapido del raggio laser. Per un fascio laser ideale, l’angolo di divergenza è approssimativamente: :<math>\theta \approx \frac D{\lambda}</math> dove <math>\lambda </math> è la lunghezza d’onda; <math>D</math> è il diametro del fascio o dell’apertura. La diffrazione limita quindi la possibilità di ottenere fasci infinitamente sottili e perfettamente paralleli. Questo aspetto è fondamentale in applicazioni come: telecomunicazioni laser; chirurgia laser; lettori ottici; misure interferometriche; sistemi di puntamento. ==Diffrazione nelle fibre ottiche== Nelle fibre ottiche, invece, la diffrazione interviene nel confinamento e nella propagazione della luce all’interno della fibra. La luce viene guidata grazie alla riflessione totale interna, ma il comportamento ondulatorio impone condizioni precise sui modi di propagazione. Se il nucleo della fibra è molto piccolo, gli effetti di diffrazione diventano più evidenti e solo alcuni modi luminosi riescono a propagarsi. Per questo esistono:fibre multimodali, in cui si propagano molti modi che hanno grande dispersione; le fibre monomodali, che permettono la propagazione di un solo modo e riducono la dispersione del segnale. La diffrazione contribuisce a stabilire quali modi possono esistere nella guida d’onda. Nelle fibre ottiche la luce è confinata; la diffrazione è ''assorbita'' nella descrizione dei modi e non produce un allargamento libero del fascio. Rispetto ai laser la diffrazione è meno ''visibile'' come fenomeno diretto, perché il sistema guida la luce e la trasforma in proprietà dei modi di propagazione. [[Categoria:Fisica classica|Diffrazione]] b7125577q4vaxztgiv3k8d1a897wnsx 0 60327 499206 497193 2026-06-14T14:28:39Z Hippias 18281 499206 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} == Capoluogo == *[[Disposizioni foniche di organi a canne/Italia/Lombardia/Provincia di Bergamo/Mozzanica/Mozzanica - Chiesa di Santo Stefano|Mozzanica - Chiesa di Santo Stefano]] [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Mozzanica]] 5xvm912q1k64ijywkallys2l6odg4a2 0 60328 499201 497194 2026-06-14T14:26:36Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499201 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} * '''Costruttore:''' Giovanni Tamburini * '''Anno:''' 1944 * '''Restauri/modifiche:''' Inzoli-Bonizzi (2024, restauro conservativo) * '''Registri:''' 18 * '''Canne:''' * '''Trasmissione:''' elettrica * '''Consolle:''' mobile indipendente, a pavimento, alle spalle dell'altare maggiore * '''Tastiere:''' 2 di 61 note (''Do¹''-''Do⁶'') * '''Pedaliera:''' concavo-radiale di 32 note (''Do¹''-''Sol³'') * '''Collocazione:''' in corpo unico, nell'abside, alle spalle dell'altare maggiore {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''I - ''Grand'Organo''''' ---- |- |Tromba || 8' |- |Ripieno 3 file || 1.1/3' |- |Decimaquinta || 2' |- |Ottava || 4' |- |Principale || 8' |- |Bordone || 8' |- |Viola dolce || 8' |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''II - ''Espressivo''''' ---- |- |Tromba || 8' (dal Grand'Organo) |- |Clarinetto || 8' |- |Tremolo |- |Viola celeste || 8' |- |Viola dolce || 8' |- |Violetta || 4' |- |Bordone || 8' |- |Flauto || 4' |- |Flauto in XII || 2.2/3' |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Pedale''' ---- |- |Bordone || 16' |- |Bordone || 8' |- |Basso || 8' |- |} |} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Mozzanica - Chiesa di Santo Stefano]] hc5r1bw1w059h0qs5yux6ox3wcuz8o8 0 60329 499203 497197 2026-06-14T14:27:13Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499203 wikitext text/x-wiki {{disposizioni foniche di organi a canne}} * '''Costruttore:''' Benzi & Franceschini * '''Anno:''' 1909 * '''Restauri/modifiche:''' Inzoli-Bonizzi (2006, restauro conservativo) * '''Registri:''' 20 * '''Canne:''' * '''Trasmissione:''' pneumatica-tubolare * '''Consolle:''' addossata alla parete anteriore della cassa * '''Tastiere:''' 2 di 58 note (''Do¹''-''La⁵'') * '''Pedaliera:''' concavo-radiale di 27 note (''Do¹''-''Re³'') * '''Collocazione:''' in corpo unico, sulla cantoria all'inizio della navata di destra {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Pedale''' ---- |- |Contrabbassi || 16' |- |Bordone || 16' |- |Basso || 8' |- |Violoncello || 8' |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''I - ''Grand'Organo''''' ---- |- |Principale || 16' |- |Principale || 8' |- |Dulciana || 8' |- |Flauto || 8' |- |Viola || 8' |- |Ottava || 4' |- |Duodecima || 2 2/3' |- |X quinta || 2' |- |Ripieno 7 file || 1.1/3 |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''II - ''Espressivo''''' ---- |- |Principalino || 8' |- |Bordone || 8' |- |Gamba || 8' |- |Viole di concerto || 8' |- |Celeste || 8' |- |Flauto || 4' |- |Ottavina || 4' |- |Ripieno 3 file || 2' |- |} |} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Crema - Chiesa della Santissima Trinità]] m6n3p7ls8abyuwl4hs4r5jryr779k87 0 60330 499208 497200 2026-06-14T14:28:53Z Hippias 18281 499208 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} ==Capoluogo== * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Italia/Lombardia/Provincia di Cremona/Capergnanica/Chiesa di San Martino|Chiesa di San Martino]] [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Capergnanica]] ia0mf5rnm010co5or4srcpomg0kbh5r 0 60331 499202 497202 2026-06-14T14:26:58Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499202 wikitext text/x-wiki == Organo maggiore == == Organo corale == {{Disposizioni foniche di organi a canne}} * '''Costruttore:''' Fama & Raadgever * '''Anno:''' 1984 * '''Restauri/modifiche:''' Cremonesi & D'Arpino (2013, restauro e trasferimento dalla chiesa riformata di Puttershoek all'attuale collocazione) * '''Registri:''' 11 * '''Canne:''' * '''Trasmissione:''' meccanica * '''Consolle:''' a finestra, al centro della parete anteriore della cassa * '''Tastiere:''' 1 di 56 tasti (''Do¹''-''Sol⁵'', divisione bassi/soprani ''Si²''/''Do³'') * '''Pedaliera:''' piana-parallela di 30 note (''Do¹''-''Fa³'') * '''Collocazione:''' in corpo unico, a pavimento, nel transetto di destra * '''Note:''' lo strumento era in origine destinato alla Cattedrale di Crema {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | '''Manuale''' |- |Principale || 8' |- |Ottava || 4' |- |Quinta || 2.2/3' Soprani |- |Quinta || 2.2/3' Bassi |- |Ottava || 2' |- |Mistura 3 file || 1.1/3' |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan=2 | |- |Bordone || 8' Soprani |- |Bordone || 8' Bassi |- |Flautino || 4' Soprani |- |Flautino || 4' Bassi |- |Subbasso || 16' al pedale |- |Unione tasto-pedale |- |} |} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Capergnanica - Chiesa di San Martino]] hmr0rlhwyqwsuverzpfsv89jjdfwriv 0 60411 499214 497988 2026-06-14T14:39:30Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Wikicarte geografiche digitali per una Città Educante e la scienza invisibile in Harry Potter]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499214 wikitext text/x-wiki Il laboratorio ''Harry Potter e la scienza invisibile'', realizzato con la partecipazione degli studenti dell’'''ITCG Matteucci,''' si inserisce nelle attività educative e interdisciplinari promosse dalla Biblioteca Centrale “G. Marconi” del CNR nell’ambito della ''Mappa della Città Educante'' e dei progetti Wikimedia GLAM. La giornata laboratoriale ha utilizzato l’universo narrativo di Harry Potter come strumento per avvicinare gli studenti a temi scientifici, tecnologici e culturali, mettendo in relazione immaginazione, divulgazione e strumenti digitali. La prima parte dell’incontro è stata dedicata al laboratorio condotto da '''Fabio Chiarello''' sul tema del tempo e della sua rappresentazione nella scienza e nella narrativa fantastica. Partendo dalla ''Clessidra Giratempo'' di Harry Potter, gli studenti sono stati guidati in una riflessione sul concetto di tempo come esperienza quotidiana, mistero scientifico e costruzione narrativa.Attraverso esempi, domande e piccoli esperimenti mentali, il laboratorio ha introdotto alcuni principi della teoria della relatività di Einstein, mostrando come il tempo non scorra necessariamente nello stesso modo per tutti e come velocità e gravità possano modificarne la percezione e il comportamento. L’attività ha avuto come obiettivo non solo la divulgazione scientifica, ma anche lo sviluppo della curiosità, del pensiero critico e della capacità di interrogarsi sui fenomeni scientifici a partire da riferimenti culturali vicini agli studenti.Al termine del dialogo, gli studenti hanno partecipato a un laboratorio ludico basato su un gioco da tavolo progettato per “giocare con il tempo” in modo collaborativo, trasformando concetti complessi in un’esperienza partecipativa e accessibile. Il percorso è stato accompagnato dalle letture e dalle considerazioni curate da '''Lorenzo Amato''', che hanno contribuito a collegare i passaggi narrativi dei romanzi di Harry Potter ai temi affrontati durante le attività scientifiche e laboratoriali. Successivamente, il personale della Biblioteca Centrale del CNR ha proposto un breve laboratorio cartografico dedicato alla ''Mappa del Malandrino'', reinterpretata come metafora della cartografia digitale. La mappa è stata utilizzata per introdurre i concetti di georeferenziazione, sistemi GIS e layer informativi: come nella saga la Mappa del Malandrino rivela movimenti, passaggi nascosti e livelli differenti di informazione, così nei moderni sistemi cartografici digitali i dati geografici vengono organizzati e sovrapposti attraverso livelli informativi dinamici. Durante il laboratorio gli studenti hanno lavorato su materiali del patrimonio cartografico scientifico del CNR, sperimentando strumenti open source per la manipolazione delle immagini e la georeferenziazione delle carte storiche. In particolare, è stata utilizzata la piattaforma ''MapWarper'', che integra ''OpenStreetMap'' attraverso la quale una carta dell’''Atlas of Isoseismal Maps of Italian Earthquakes'' è stata modificata e georeferenziata mediante l’associazione tra punti dell’immagine storica e coordinate geografiche contemporanee. [[File:Georeferenziazione tramite la piattaforma MapWarper della carta relativa al terremoto della Basilicata del 16 dicembre 1857.png|centro|miniatura|900x900px]]'''Foto della giornata:''' {| class="wikitable" |+ ![[File:ITCG Matteucci 1.jpg|miniatura|Maria Adelaide Ranchino illustra le attività e la mission del CNR e della Biblioteca Centrale]] ![[File:Lorenzo Amato letture.png|miniatura|Lorenzo Amato: letture e considerazioni sui libri di Harry Potter]] ![[File:Laboratorio su Spazio e Tempo Fabio Chiarello.jpg|miniatura|Laboratorio su Spazio e Tempo Fabio Chiarello]] ! |- |[[File:Laboratorio Fabio Chiarello 2.jpg|miniatura|Laboratorio su Spazio e Tempo Fabio Chiarello]] |[[File:Giorgia Migliorelli illustra strumenti e servizi del reference in Biblioteca.jpg|miniatura|Giorgia Migliorelli illustra strumenti e servizi del reference in Biblioteca]] |[[File:Giorgia Migliorelli mostra la Torre libraria.jpg|miniatura|Giorgia Migliorelli mostra la Torre libraria]] | |- | rowspan="2" | | | | |- | | | |} [[Categoria:Wikicarte geografiche digitali per una Città Educante e la scienza invisibile in Harry Potter|Matteucci]] o3lm32dcjd7drzcmqh6uk7flktblrh0 0 60412 499213 498014 2026-06-14T14:39:20Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Wikicarte geografiche digitali per una Città Educante e la scienza invisibile in Harry Potter]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499213 wikitext text/x-wiki Il laboratorio ''Quo vado? In Artico'', realizzato con la partecipazione degli studenti dell’'''IC Dante Alighieri''', si inserisce nelle attività educative promosse dalla Biblioteca Centrale “G. Marconi” del CNR e dal CNR-DSU nell’ambito della mostra ''Lofoten Poems – Visions from the Deep North'', dell’artista '''Yngve Henriksen''', ospitata presso la Fondazione Pastificio Cerere. La giornata ha proposto un percorso interdisciplinare tra arte, scienza, geografia e cartografia, prendendo spunto dai paesaggi artici e dalle suggestioni della mostra per avvicinare gli studenti ai temi dell’esplorazione, dell’orientamento e della ricerca scientifica. Nel corso della mattinata gli studenti hanno partecipato a un collegamento in diretta con la nave oceanografica ''Gaia Blu'' del CNR, esperienza che ha permesso di avvicinare il lavoro della ricerca sul campo e di approfondire il ruolo delle infrastrutture scientifiche nello studio degli ambienti marini e polari. In particolare i ragazzi hanno potuto parlare e fare domande al documentarista del CNR Vittorio Tulli (Agenda Digitale) e al Capo Missione Stefano Miserocchi (CNR ISP). A partire dal tema dell’Artico, i ragazzi sono stati guidati in un’attività di rilevamento delle coordinate geografiche di un punto su cartografia dell'Artico, riflettendo sul rapporto tra luogo, posizione e rappresentazione cartografica. Il laboratorio ha introdotto così concetti di orientamento, localizzazione e lettura dello spazio geografico. Successivamente, presso il DigitaLAB della Biblioteca Centrale del CNR, gli studenti hanno sperimentato le pratiche di digitalizzazione del patrimonio cartografico, scansionando i materiali prodotti attraverso lo scanner planetario e osservando le principali fasi di acquisizione digitale delle immagini. '''Foto e video della giornata:''' {| class="wikitable" |+ ![[File:Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR.jpg|miniatura|Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR]] ![[File:Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR 2.jpg|miniatura|Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR]] ![[File:Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR 3.jpg|miniatura|Giorgia Migliorelli mostra e spiega il video sulle attività del CNR]] ! |- |[[File:Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu.jpg|miniatura|'''Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu''']] |[[File:Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu 2.jpg|miniatura|'''Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu''']] |[[File:Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu 3.jpg|miniatura|'''Collegamento con la nave oceanografica del CNR Gaia Blu''']] | |- |[[File:Saluti dei ricercatori dalla Gaia Blu.jpg|miniatura|'''I colleghi Tulli e Miserocchi salutano dalla Gaia Blu''']] |[[File:Laboratorio cartografia.jpg|miniatura|'''Laboratorio di cartografia''']] |[[File:La torre libraria.jpg|miniatura|'''La torre libraria''']] | |- |[[File:DigitaLAB 1.jpg|miniatura|'''DigitaLAB''']] |[[File:DigitaLAB.jpg|miniatura|'''DigitaLAB''']] | | |} [[Categoria:Wikicarte geografiche digitali per una Città Educante e la scienza invisibile in Harry Potter|Dante Alighieri]] rz9icwid7j6yhuaf25xeigh57qaup8o 0 60584 499205 499171 2026-06-14T14:27:52Z Hippias 18281 aggiunta [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne]] usando [[Aiuto:Accessori/HotCat|HotCat]] 499205 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} * '''Costruttore:''' Gaetano Callido * '''Anno:''' 1773 * '''Restauri/modifiche:''' Alfredo Piccinelli * '''Registri:''' 23 * '''Canne:''' --- * '''Trasmissione:''' meccanica * '''Consolle:''' a finestra, al centro della parete anteriore della cassa * '''Tastiere:''' di 63 note (''Fa<small>0</small>-Sol<small>5</small>,'' Bassi/Soprani ''La<small>2</small>/Sib<small>2</small>'')<ref>i tasti ''Fa#<small>0</small>'' e ''Sol#<small>0</small>'' non sono collegati a canne, ma uniti meccanicamente rispettivamente ai tasti ''Re<small>1</small>'' e ''Do<small>1</small>''</ref> * '''Pedaliera:''' a leggio di 23 pedali costantemente unita alla tastiera (''Do<small>0</small>-Sol#<small>1</small>'' + ''Terza Mano'' + ''Rollante'') * '''Collocazione:''' in cantoria, in controfacciata * '''Accessori:''' 2 pedaloni per ''Tiratutti'' e ''Combinazione Libera'' {| border="0" cellspacing="0" cellpadding="20" style="border-collapse:collapse;" | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" |'''Colonna di sinistra - ''Concerto''''' ---- |- |Voce umana<ref>soprani</ref> | |- |Flauto in VIII |bassi |- |Flauto in VIII |soprani |- |Flauto in XII |bassi |- |Flauto in XII |soprani |- |Cornetta<ref>soprani</ref> | |- |Clarone<ref>12'</ref> |bassi |- |Tromba dolce<ref>tube a forma di oboe, con 2 coni sovrapposti</ref> |soprani |- |Tromboncini<ref>12'</ref> |bassi |- |Tromboncini |soprani |- |Tromboni<ref>al pedale, 8', 12 note reali</ref> | |- |} | style="vertical-align:top" | {| border="0" | colspan="2" |'''Colonna di destra - ''Ripieno''''' ---- |- |Principale<ref>12'</ref> |bassi |- |Principale |soprani |- |Ottava |- |Decimaquinta |- |Decimanona |- |Vigesimaseconda |- |Vigesimasesta |- |Vigesimanona |- |Trigesimaterza |- |Trigesimasesta |- |Contrabasso<ref>al pedale, unito al successivo</ref> |- |Ottava di Contrabasso<ref>al pedale, unito al precedente</ref> |- |} |} == Note == <references /> == Altri progetti == {{interprogetto|w=Chiesa dei Santi Vito e Modesto (Spinea)|preposizione=sulla|etichetta=Chiesa dei Santi Vito e Modesto (Spinea)}} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Spinea - Chiesa dei Santi Vito e Modesto]] k5cjwgj91ltdli837edrij4ha3rmlla 0 60589 499221 2026-06-14T16:17:54Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = E-circles.org / economiasolidale.org — Manuale d'uso per GAS = '''[https://e-circles.org e-circles.org]''' e '''[https://economiasolidale.org economiasolidale.org]''' sono due indirizzi che portano alla '''stessa piattaforma''': il gestionale web italiano per Gruppi di Acquisto Solidale (GAS) e Distretti di Economia Solidale (DES). Attiva da oltre 10 anni, la piattaforma raccoglie oggi oltre '''900 GAS''' distribuiti in tutta Italia, con migliaia di famiglie e produttori... 499221 wikitext text/x-wiki = E-circles.org / economiasolidale.org — Manuale d'uso per GAS = '''[https://e-circles.org e-circles.org]''' e '''[https://economiasolidale.org economiasolidale.org]''' sono due indirizzi che portano alla '''stessa piattaforma''': il gestionale web italiano per Gruppi di Acquisto Solidale (GAS) e Distretti di Economia Solidale (DES). Attiva da oltre 10 anni, la piattaforma raccoglie oggi oltre '''900 GAS''' distribuiti in tutta Italia, con migliaia di famiglie e produttori registrati. È '''gratuita''' per i GAS. Questo manuale è scritto e aggiornato dalla community dei GAS italiani che usano la piattaforma. Chiunque può contribuire. ---- == Chi deve leggere questo manuale? == Il manuale è diviso in tre sezioni indipendenti, ognuna rivolta a un diverso tipo di utente: {| class="wikitable" style="width:100%" !Sezione !Per chi è !Cosa trovi |- |'''<nowiki>[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista|</nowiki>''' 👤 Sezione 1 — Gasista]] |Chi si iscrive e usa il GAS come membro |Iscrizione, ordini, comunicazione, profilo |- |'''<nowiki>[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto_di_ritiro|</nowiki>''' 🏠 Sezione 2 — Punto di Ritiro]] |Chi amministra un GAS o punto di ritiro |Ordini, fornitori, soci, cassa, FurgoSol |- |'''<nowiki>[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore|</nowiki>''' 🌾 Sezione 3 — Fornitore]] |Produttori e aziende che vendono ai GAS |Listini, ordini, comunicazione con i GAS |} ---- == Aggiornamenti e contributi == Questo manuale è '''in continuo aggiornamento'''. Se gestisci un GAS e vuoi contribuire con procedure, correzioni o nuovi capitoli, sei il benvenuto. Per informazioni sulla piattaforma: * Sito ufficiale: [https://e-circles.org e-circles.org] * Sito alternativo: [https://economiasolidale.org economiasolidale.org] 3p19h1uxs6j61p9isuhswqroug2cw0u 499229 499221 2026-06-14T16:30:16Z RiGAS Rimini 54480 499229 wikitext text/x-wiki = E-circles.org / economiasolidale.org — Manuale d'uso per GAS = '''[https://e-circles.org e-circles.org]''' e '''[https://economiasolidale.org economiasolidale.org]''' sono due indirizzi che portano alla '''stessa piattaforma''': il gestionale web italiano per Gruppi di Acquisto Solidale (GAS) e Distretti di Economia Solidale (DES). Attiva da oltre 10 anni, la piattaforma raccoglie oggi oltre '''900 GAS''' distribuiti in tutta Italia, con migliaia di famiglie e produttori registrati. È '''gratuita''' per i GAS. Questo manuale è scritto e aggiornato dalla community dei GAS italiani che usano la piattaforma. Chiunque può contribuire. ---- == Chi deve leggere questo manuale? == Il manuale è diviso in tre sezioni indipendenti, ognuna rivolta a un diverso tipo di utente: {| class="wikitable" style="width:100%" |- ! Sezione !! Per chi è !! Cosa trovi |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista| 👤 Sezione 1 — Gasista]]''' | Chi si iscrive e usa il GAS come membro | Iscrizione, ordini, comunicazione, profilo |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| 🏠 Sezione 2 — Punto di Ritiro]]''' | Chi amministra un GAS o punto di ritiro | Ordini, fornitori, soci, cassa, FurgoSol |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore| 🌾 Sezione 3 — Fornitore]]''' | Produttori e aziende che vendono ai GAS | Listini, ordini, comunicazione con i GAS |} ---- == Aggiornamenti e contributi == Questo manuale è '''in continuo aggiornamento'''. Se gestisci un GAS e vuoi contribuire con procedure, correzioni o nuovi capitoli, sei il benvenuto. Per informazioni sulla piattaforma: * Sito ufficiale: [https://e-circles.org e-circles.org] * Sito alternativo: [https://economiasolidale.org economiasolidale.org] fj64anhrx2svmonyoalie9ellbyi1dw 499238 499229 2026-06-14T23:29:40Z RiGAS Rimini 54480 /* E-circles.org / economiasolidale.org — Manuale d'uso per GAS */ 499238 wikitext text/x-wiki = E-circles.org / economiasolidale.org — Gestionale per G.a.S - Manuale d'uso = '''[https://e-circles.org e-circles.org]''' e '''[https://economiasolidale.org economiasolidale.org]''' sono due indirizzi che portano alla '''stessa piattaforma''': il gestionale web italiano per Gruppi di Acquisto Solidale (GAS) e Distretti di Economia Solidale (DES). Attiva da oltre 10 anni, la piattaforma raccoglie oggi oltre '''900 GAS''' distribuiti in tutta Italia, con migliaia di famiglie e produttori registrati. Questo manuale è scritto e aggiornato dalla community dei GAS italiani che usano la piattaforma. Chiunque può contribuire. ---- == Chi deve leggere questo manuale? == Il manuale è diviso in tre sezioni indipendenti, ognuna rivolta a un diverso tipo di utente: {| class="wikitable" style="width:100%" |- ! Sezione !! Per chi è !! Cosa trovi |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista| 👤 Sezione 1 — Gasista]]''' | Chi si iscrive e usa il GAS come membro | Iscrizione, ordini, comunicazione, profilo |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| 🏠 Sezione 2 — Punto di Ritiro]]''' | Chi amministra un GAS o punto di ritiro | Ordini, fornitori, soci, cassa, FurgoSol |- | '''[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore| 🌾 Sezione 3 — Fornitore]]''' | Produttori e aziende che vendono ai GAS | Listini, ordini, comunicazione con i GAS |} ---- == Aggiornamenti e contributi == Questo manuale è '''in continuo aggiornamento'''. Se gestisci un GAS e vuoi contribuire con procedure, correzioni o nuovi capitoli, sei il benvenuto. Per informazioni sulla piattaforma: * Sito ufficiale: [https://e-circles.org e-circles.org] * Sito alternativo: [https://economiasolidale.org economiasolidale.org] 7ysdcfhfuyt10vvi6cpqt33u9fvhb37 0 60590 499222 2026-06-14T16:18:29Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = Sezione 1 — Guida per il Gasista = Questa sezione è rivolta a chi si avvicina per la prima volta a [https://e-circles.org e-circles.org] come '''membro di un GAS''' (chiamato anche "gasista"). Non serve nessuna competenza tecnica: la piattaforma è progettata per essere usata da chiunque. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Iscrizione| 1.1 — Come iscriversi e aderire a un GAS]] ✅ # E-circles.org - economia... 499222 wikitext text/x-wiki = Sezione 1 — Guida per il Gasista = Questa sezione è rivolta a chi si avvicina per la prima volta a [https://e-circles.org e-circles.org] come '''membro di un GAS''' (chiamato anche "gasista"). Non serve nessuna competenza tecnica: la piattaforma è progettata per essere usata da chiunque. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Iscrizione| 1.1 — Come iscriversi e aderire a un GAS]] ✅ # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Ordini| 1.2 — Come effettuare un ordine]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Comunicazione| 1.3 — Comunicazione interna: messaggi, sondaggi e news]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Profilo| 1.4 — Gestione del profilo personale]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista/Ruoli| 1.5 — Incarichi e ruoli nel GAS]] ''(in redazione)'' ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS| ← Torna alla copertina]] dppxaofmdhk7blzeuymjbuv5mp2xcrr 0 60591 499223 2026-06-14T16:19:12Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = 1.1 — Come iscriversi e aderire a un GAS = == Passo 1 — Creare un account personale == Vai su [https://e-circles.org e-circles.org] oppure [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]: i due indirizzi portano alla stessa piattaforma. Clicca su '''Accedi''' in alto a destra, poi seleziona '''Iscriviti'''. [[File:Ecircles-accedi.png|600x600px|Pulsante Accedi in alto a destra]] Compila il modulo con i tuoi dati personali e clicca su '''Crea il mio account'''. [... 499223 wikitext text/x-wiki = 1.1 — Come iscriversi e aderire a un GAS = == Passo 1 — Creare un account personale == Vai su [https://e-circles.org e-circles.org] oppure [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]: i due indirizzi portano alla stessa piattaforma. Clicca su '''Accedi''' in alto a destra, poi seleziona '''Iscriviti'''. [[File:Ecircles-accedi.png|600x600px|Pulsante Accedi in alto a destra]] Compila il modulo con i tuoi dati personali e clicca su '''Crea il mio account'''. [[File:Ecircles-form-registrazione.png|600x600px|Modulo di registrazione]] Sei ora registrato come '''Utente ospite''': puoi navigare la piattaforma ma non ancora effettuare acquisti. ---- == Passo 2 — Aderire a un GAS == Clicca su '''Utente''' in alto a destra e seleziona '''Entra in un GAS'''. [[File:Ecircles-entra-gas.png|600x600px|Menu per entrare in un GAS]] Cerca il GAS che ti interessa nell'elenco e clicca '''Iscriviti''' accanto al suo nome. [[File:Ecircles-lista-gas.png|600x600px|Elenco dei GAS disponibili]] {{nota|Se il GAS ha dei sottogruppi interni comparirà una schermata aggiuntiva: clicca di nuovo '''Iscrivi''' per confermare la tua adesione al sottogruppo.}} ---- == Passo 3 — Attivazione == Dopo l'iscrizione riceverai una '''email di benvenuto''' con l'invito a partecipare a un incontro di accoglienza. Un socio volontario ti spiegherà il funzionamento del GAS e ti '''abiliterà agli acquisti'''. {{nota|La quota associativa annuale viene richiesta '''solo dopo il tuo primo acquisto'''. L'importo varia da GAS a GAS.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Gasista| ← Torna all'indice Gasista]] czjsc4nmpgk15juy8xkff94xc4n27vn 0 60592 499224 2026-06-14T16:20:09Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = Sezione 2 — Guida per il Punto di Ritiro = Questa sezione è rivolta a chi ricopre il ruolo di '''amministratore''' di un GAS o di un Punto di Ritiro sulla piattaforma [https://e-circles.org e-circles.org] / [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Ruoli| 2.1 — Ruoli e permessi nel GAS]] ''(in redazione)'' # E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'... 499224 wikitext text/x-wiki = Sezione 2 — Guida per il Punto di Ritiro = Questa sezione è rivolta a chi ricopre il ruolo di '''amministratore''' di un GAS o di un Punto di Ritiro sulla piattaforma [https://e-circles.org e-circles.org] / [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Ruoli| 2.1 — Ruoli e permessi nel GAS]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Ordini| 2.2 — Gestione degli ordini]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Fornitori| 2.3 — Creare e gestire i fornitori]] ✅ # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/FurgoSol| 2.4 — Aggiungere il DES Furgoncino Solidale]] ✅ # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Referenti| 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda]] ✅ # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro/Soci| 2.6 — Gestione soci e cassa]] ''(in redazione)'' ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS| ← Torna alla copertina]] dmmhlu9321gduvkq6lxjlyxdnc9m3qx 0 60593 499225 2026-06-14T16:20:42Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = 2.3 — Creare e gestire i fornitori = Per inserire un nuovo produttore o fornitore nella piattaforma segui questo percorso di menu: '''STRUMENTI → Gestisci un'azienda → Nuova azienda''' [[File:Ecircles-nuova-azienda.png|600x600px|Schermata creazione nuova azienda]] Compila i campi richiesti (nome, contatti, categoria merceologica) e salva. Il fornitore sarà da quel momento visibile agli amministratori del GAS. ----E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'us... 499225 wikitext text/x-wiki = 2.3 — Creare e gestire i fornitori = Per inserire un nuovo produttore o fornitore nella piattaforma segui questo percorso di menu: '''STRUMENTI → Gestisci un'azienda → Nuova azienda''' [[File:Ecircles-nuova-azienda.png|600x600px|Schermata creazione nuova azienda]] Compila i campi richiesti (nome, contatti, categoria merceologica) e salva. Il fornitore sarà da quel momento visibile agli amministratori del GAS. ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] hvdbpb5fp4febdqcwvtuzagj47vda3j 0 60594 499226 2026-06-14T16:21:38Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = 2.4 — Aggiungere il DES Furgoncino Solidale = Il '''Furgoncino Solidale''' (FurgoSol) è un progetto di cooperazione interregionale tra GAS e produttori italiani. Permette a più GAS di ordinare insieme dagli stessi produttori, ottimizzando la logistica delle consegne. ---- == Come collegare il tuo GAS al FurgoSol == # Clicca sul pulsante '''+ blu''' nella barra in alto (funzioni aggiuntive), dalla pagina home # Seleziona '''Aggiorna la Rete''' # Scegli '''FurgoSol'... 499226 wikitext text/x-wiki = 2.4 — Aggiungere il DES Furgoncino Solidale = Il '''Furgoncino Solidale''' (FurgoSol) è un progetto di cooperazione interregionale tra GAS e produttori italiani. Permette a più GAS di ordinare insieme dagli stessi produttori, ottimizzando la logistica delle consegne. ---- == Come collegare il tuo GAS al FurgoSol == # Clicca sul pulsante '''+ blu''' nella barra in alto (funzioni aggiuntive), dalla pagina home # Seleziona '''Aggiorna la Rete''' # Scegli '''FurgoSol''' nel campo "Rete o Distretto" # Clicca '''Aggiungi''' [[File:Ecircles-furgosol-pulsante.png|600x600px|Pulsante + blu per aggiungere una rete]] [[File:Ecircles-furgosol-aggiungi.png|600x600px|Selezione del FurgoSol come rete]] Nella sezione '''Gestione Ordini dell'Amministratore''' comparirà una nuova colonna con tutti i produttori FurgoSol. [[File:Ecircles-furgosol-colonna.png|600x600px|Nuova colonna FurgoSol nella gestione ordini]] ---- == Separare i fornitori FurgoSol dagli ordini ordinari == Se vuoi che i prodotti FurgoSol siano visibili ''separatamente'' dagli altri nel menù acquisti: # Crea un '''sottogruppo''' (es. "Furgoncino Solidale") # Da '''Amministratore → Gestione ordini''' seleziona la colonna FurgoSol # Attribuisci ogni fornitore al sottogruppo appena creato # Per rimuovere fornitori già presenti localmente usa l''''icona cestino''' accanto al nome del produttore {{nota|Questa operazione di rimozione è disponibile '''solo dal Punto di Ritiro''', non dal singolo gasista.}} [[File:Ecircles-furgosol-sottogruppo.png|600x600px|Attribuzione fornitore al sottogruppo]] {{nota|Quando gli ordini FurgoSol vengono aperti, nel menù '''Acquista''' del gasista appaiono in fondo all'elenco classico, con le date di consegna dedicate al Furgoncino.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] 0tfbqj7s0l056uryqubmlfbdzvbm3yi 499232 499226 2026-06-14T21:06:37Z RiGAS Rimini 54480 /* Separare i fornitori FurgoSol dagli ordini ordinari */ 499232 wikitext text/x-wiki = 2.4 — Aggiungere il DES Furgoncino Solidale = Il '''Furgoncino Solidale''' (FurgoSol) è un progetto di cooperazione interregionale tra GAS e produttori italiani. Permette a più GAS di ordinare insieme dagli stessi produttori, ottimizzando la logistica delle consegne. ---- == Come collegare il tuo GAS al FurgoSol == # Clicca sul pulsante '''+ blu''' nella barra in alto (funzioni aggiuntive), dalla pagina home # Seleziona '''Aggiorna la Rete''' # Scegli '''FurgoSol''' nel campo "Rete o Distretto" # Clicca '''Aggiungi''' [[File:Ecircles-furgosol-pulsante.png|707x707px|Pulsante + blu per aggiungere una rete]] [[File:Ecircles-furgosol-aggiungi.png|707x707px|Selezione del FurgoSol come rete]] [[File:Ecircles-furgosol-aggiungi.png|707x707px|Selezione del FurgoSol come rete]] Nella sezione '''Gestione Ordini dell'Amministratore''' comparirà una nuova colonna con tutti i produttori FurgoSol. [[File:Ecircles-furgosol-colonna.png|714x714px|Nuova colonna FurgoSol nella gestione ordini]] ---- == Separare i fornitori FurgoSol dagli ordini ordinari == Se vuoi che i prodotti FurgoSol siano visibili ''separatamente'' dagli altri nel menù acquisti: Crea un '''sottogruppo''' (es. "Furgoncino Solidale") [[File:Ecircles-furgosol-crea-sottogruppo.png|747x747px]] # Da '''Amministratore → Gestione ordini''' seleziona la colonna FurgoSol # Attribuisci ogni fornitore al sottogruppo appena creato # Per rimuovere fornitori già presenti localmente usa l''''icona cestino''' accanto al nome del produttore {{nota|Questa operazione di rimozione è disponibile '''solo dal Punto di Ritiro''', non dal singolo gasista.}} [[File:Ecircles-furgosol-sottogruppo.png|600x600px|Attribuzione fornitore al sottogruppo]] {{nota|Quando gli ordini FurgoSol vengono aperti, nel menù '''Acquista''' del gasista appaiono in fondo all'elenco classico, con le date di consegna dedicate al Furgoncino.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] p70pwfgu2hnh3fd2477p9vgg2wzxhit 499233 499232 2026-06-14T21:13:30Z RiGAS Rimini 54480 499233 wikitext text/x-wiki = 2.4 — Aggiungere il DES Furgoncino Solidale = Il '''Furgoncino Solidale''' (FurgoSol) è un progetto di cooperazione interregionale tra GAS e produttori italiani. Permette a più GAS di ordinare insieme dagli stessi produttori, ottimizzando la logistica delle consegne. ---- == Come collegare il tuo GAS al FurgoSol == # Clicca sul pulsante '''+ blu''' nella barra in alto (funzioni aggiuntive), dalla pagina home # Seleziona '''Aggiorna la Rete''' # Scegli '''FurgoSol''' nel campo "Rete o Distretto" # Clicca '''Aggiungi''' [[File:Ecircles-furgosol-pulsante.png|707x707px|Pulsante + blu per aggiungere una rete]] [[File:Ecircles-furgosol-aggiungi.png|707x707px|Selezione del FurgoSol come rete]] [[File:Ecircles-furgosol-aggiungi.png|707x707px|Selezione del FurgoSol come rete]] Nella sezione '''Gestione Ordini dell'Amministratore''' comparirà una nuova colonna con tutti i produttori FurgoSol. [[File:Ecircles-furgosol-colonna.png|714x714px|Nuova colonna FurgoSol nella gestione ordini]] ---- == Separare i fornitori FurgoSol dagli ordini ordinari == Se vuoi che i prodotti FurgoSol siano visibili ''separatamente'' dagli altri nel menù acquisti: Crea un '''sottogruppo''' (es. "Furgoncino Solidale") [[File:Ecircles-furgosol-crea-sottogruppo.png|747x747px]] # Da '''Amministratore → Gestione ordini''' seleziona la colonna FurgoSol # Attribuisci ogni fornitore al sottogruppo appena creato # Per rimuovere fornitori già presenti localmente usa l''''icona cestino''' accanto al nome del produttore {{nota|Questa operazione di rimozione è disponibile '''solo dal Punto di Ritiro''', non dal singolo gasista.}} [[File:Ecircles-furgosol-sottogruppo.png|600x600px|Attribuzione fornitore al sottogruppo]] {{nota|Quando gli ordini FurgoSol vengono aperti, nel menù '''Acquista''' del gasista appaiono in fondo all'elenco classico, con le date di consegna dedicate al Furgoncino.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] r5dkxme4hxi0gkb60yb5m424olhgqlj 0 60595 499227 2026-06-14T16:22:00Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: # Vai in '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare''' il listino prezzi [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] In altern... 499227 wikitext text/x-wiki = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: # Vai in '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare''' il listino prezzi [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] In alternativa il referente può diventare direttamente '''Amministratore dell'azienda''' (vedi sezione successiva). ---- == Diventare Amministratore di un'azienda == === Come fare richiesta (lato Gasista) === # Dal menu '''Gasista → Incarichi e Ruoli''' # Clicca su '''Diventa Amministratore di un'Azienda''' # Cerca l'azienda nell'elenco e invia la richiesta [[File:Ecircles-admin-azienda-richiesta.png|600x600px|Richiesta ruolo amministratore azienda]] === Come accettare la richiesta (lato Webmaster) === # Dal menu '''Webmaster → Admin delle Aziende''' # Individua la richiesta in entrata # Clicca '''Accetta''' [[File:Ecircles-admin-azienda-accetta.png|600x600px|Accettazione richiesta lato Webmaster]] {{avviso|Se la richiesta non viene accettata tempestivamente il menù '''Produttore''' potrebbe scomparire dalla navigazione dell'utente. Completare sempre il processo di accettazione senza ritardi.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] 357cw5lzj910joxzi7xgknifnaz4kxy 499234 499227 2026-06-14T21:27:52Z RiGAS Rimini 54480 /* Abilitare un referente a modificare il listino prezzi */ 499234 wikitext text/x-wiki = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: # Vai sul pulsante in alto sulla destra che identifica il nome con cui hai scelto per il punto di ritiro # clicca su '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona la label '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare''' il listino prezzi [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] In alternativa il referente può diventare direttamente '''Amministratore dell'azienda''' (vedi sezione successiva). ---- == Diventare Amministratore di un'azienda == === Come fare richiesta (lato Gasista) === # Dal menu '''Gasista → Incarichi e Ruoli''' # Clicca su '''Diventa Amministratore di un'Azienda''' # Cerca l'azienda nell'elenco e invia la richiesta [[File:Ecircles-admin-azienda-richiesta.png|600x600px|Richiesta ruolo amministratore azienda]] === Come accettare la richiesta (lato Webmaster) === # Dal menu '''Webmaster → Admin delle Aziende''' # Individua la richiesta in entrata # Clicca '''Accetta''' [[File:Ecircles-admin-azienda-accetta.png|600x600px|Accettazione richiesta lato Webmaster]] {{avviso|Se la richiesta non viene accettata tempestivamente il menù '''Produttore''' potrebbe scomparire dalla navigazione dell'utente. Completare sempre il processo di accettazione senza ritardi.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] smy9plqp00zo3zpwn3ov53gglmrm8me 499235 499234 2026-06-14T23:02:48Z RiGAS Rimini 54480 499235 wikitext text/x-wiki = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: menu necessari: Amministratore -> Gestione ordini clicca sulla label "Referenti" [[File:Ecircles-label-referenti.png|centro]] clicca sul nome del referente [[File:Ecircles-nome-del-referente.png|centro]] scorri fino al referente per quel fornitore "scegli un gasista" e clicca su sposta referente [[File:Ecircles-sposta-referente.png|centro]] # Vai sul pulsante in alto sulla destra che identifica il nome con cui hai scelto per il punto di ritiro # clicca su '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona la label '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare il listino prezzi''' [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] In alternativa il referente può diventare direttamente '''Amministratore dell'azienda''' (vedi sezione successiva). ---- == Diventare Amministratore di un'azienda == === Come fare richiesta (lato Gasista) === # Dal menu '''Gasista → Incarichi e Ruoli''' # Clicca su '''Diventa Amministratore di un'Azienda''' # Cerca l'azienda nell'elenco e invia la richiesta [[File:Ecircles-admin-azienda-richiesta.png|600x600px|Richiesta ruolo amministratore azienda]] === Come accettare la richiesta (lato Webmaster) === # Dal menu '''Webmaster → Admin delle Aziende''' # Individua la richiesta in entrata # Clicca '''Accetta''' [[File:Ecircles-admin-azienda-accetta.png|600x600px|Accettazione richiesta lato Webmaster]] {{avviso|Se la richiesta non viene accettata tempestivamente il menù '''Produttore''' potrebbe scomparire dalla navigazione dell'utente. Completare sempre il processo di accettazione senza ritardi.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] 3hakqao998vtffl1prvrdbsvm3sv02v 499236 499235 2026-06-14T23:07:34Z RiGAS Rimini 54480 499236 wikitext text/x-wiki = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: menu necessari: Amministratore -> Gestione ordini clicca sulla label "Referenti" [[File:Ecircles-label-referenti.png|centro]] clicca sul nome del referente [[File:Ecircles-nome-del-referente.png|centro]] scorri fino al referente per quel fornitore "scegli un gasista" e clicca su sposta referente [[File:Ecircles-sposta-referente.png|centro]] # Vai sul pulsante in alto sulla destra che identifica il nome con cui hai scelto per il punto di ritiro # clicca su '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona la label '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare il listino prezzi''' [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] [[File:Ecircles-permetti-modifica-listino.png|centro]] In alternativa il referente può diventare direttamente '''Amministratore dell'azienda''' (vedi sezione successiva). ---- == Diventare Amministratore di un'azienda == === Come fare richiesta (lato Gasista) === # Dal menu '''Gasista → Incarichi e Ruoli''' # Clicca su '''Diventa Amministratore di un'Azienda''' # Cerca l'azienda nell'elenco e invia la richiesta [[File:Ecircles-admin-azienda-richiesta.png|600x600px|Richiesta ruolo amministratore azienda]] === Come accettare la richiesta (lato Webmaster) === # Dal menu '''Webmaster → Admin delle Aziende''' # Individua la richiesta in entrata # Clicca '''Accetta''' [[File:Ecircles-admin-azienda-accetta.png|600x600px|Accettazione richiesta lato Webmaster]] {{avviso|Se la richiesta non viene accettata tempestivamente il menù '''Produttore''' potrebbe scomparire dalla navigazione dell'utente. Completare sempre il processo di accettazione senza ritardi.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] mz0n2002gsikawp0n37shba55ttwqb7 499237 499236 2026-06-14T23:15:59Z RiGAS Rimini 54480 499237 wikitext text/x-wiki = 2.5 — Referenti, listini e ruolo Amministratore azienda = ---- == Abilitare un referente a modificare il listino prezzi == Per consentire a un referente (non amministratore) di modificare i prezzi di un fornitore: menu necessari: Amministratore -> Gestione ordini clicca sulla label "Referenti" [[File:Ecircles-label-referenti.png|centro]] clicca sul nome del referente [[File:Ecircles-nome-del-referente.png|centro]] scorri fino al referente per quel fornitore "scegli un gasista" e clicca su sposta referente [[File:Ecircles-sposta-referente.png|centro]] # Vai sul pulsante in alto sulla destra che identifica il nome con cui hai scelto per il punto di ritiro # clicca su '''Impostazioni''' (icona ⚙ rotella) # Seleziona la label '''Azienda''' # Attiva l'opzione '''Permetti ai referenti di modificare il listino prezzi''' [[File:Ecircles-referente-listino.png|600x600px|Impostazione permessi referente sul listino]] [[File:Ecircles-permetti-modifica-listino.png|centro]] In alternativa il referente può diventare direttamente '''Amministratore dell'azienda''' (vedi sezione successiva). ---- == Diventare Amministratore di un'azienda == === Come fare richiesta (lato Gasista) === # Dal menu '''Gasista → Incarichi e Ruoli''' # Clicca su '''Diventa Amministratore di un'Azienda''' # Cerca l'azienda nell'elenco e invia la richiesta [[File:Ecircles-admin-azienda-richiesta.png|600x600px|Richiesta ruolo amministratore azienda]] clicca su diventa amministratore [[File:Ecircles-diventa-amministratore.png]] cerca l'azienda di cui vuoi diventare amministratore [[File:Ecircles-ricerca.png]] scegli che tipo di amministratore sei se "Titolare" oppure "Non titolare" [[File:Ecircle-scelta-amministratore.png|692x692px]] === Come accettare la richiesta (lato Webmaster) === # Dal menu '''Webmaster → Admin delle Aziende''' # Individua la richiesta in entrata # Clicca '''Accetta''' [[File:Ecircles-admin-azienda-accetta.png|600x600px|Accettazione richiesta lato Webmaster]] {{avviso|Se la richiesta non viene accettata tempestivamente il menù '''Produttore''' potrebbe scomparire dalla navigazione dell'utente. Completare sempre il processo di accettazione senza ritardi.}} ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Punto di ritiro| ← Torna all'indice Punto di Ritiro]] rr8gnmrx5qqjzn00yfr4v7jyz7e91ve 0 60596 499228 2026-06-14T16:22:36Z RiGAS Rimini 54480 Nuova pagina: = Sezione 3 — Guida per il Fornitore = Questa sezione è rivolta ai '''produttori e fornitori''' che vendono i propri prodotti attraverso i GAS che utilizzano [https://e-circles.org e-circles.org] / [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore/Registrazione| 3.1 — Registrarsi come fornitore]] ''(in redazione)'' # E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per... 499228 wikitext text/x-wiki = Sezione 3 — Guida per il Fornitore = Questa sezione è rivolta ai '''produttori e fornitori''' che vendono i propri prodotti attraverso i GAS che utilizzano [https://e-circles.org e-circles.org] / [https://economiasolidale.org economiasolidale.org]. ---- == Capitoli == # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore/Registrazione| 3.1 — Registrarsi come fornitore]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore/Listino| 3.2 — Gestire il listino prezzi]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore/Ordini| 3.3 — Ricevere e gestire gli ordini]] ''(in redazione)'' # [[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS/Fornitore/Comunicazione| 3.4 — Comunicare con i referenti dei GAS]] ''(in redazione)'' ----[[E-circles.org - economiasolidale.org Manuale d'uso per GAS| ← Torna alla copertina]] 9etixhy6d23mfevp0iis62b2hmyhrks