Numero adimensionale

Tale gruppo viene generalmente definito come prodotto o rapporto di quantità dimensionali di riferimento, in modo tale che il risultato sia privo di dimensione; la scelta delle grandezze di riferimento è fondamentale, giacché una scelta arbitraria porterebbe a un risultato puramente formale. Operando opportunamente, si ottengono numeri adimensionali che sono, in generale, il rapporto tra forze che intervengono nel fenomeno e che, dunque, assumono un significato fisico ben preciso.

I gruppi adimensionali sono utilizzati in tutti campi della scienza e della tecnica per interpretare una grande quantità di fenomeni fisici e per stabilire, sotto opportune condizioni, quali fenomeni, seppur presenti, possano essere trascurati o meno.

Il teorema di Buckingham (vedi anche analisi dimensionale) permette di ricavare il numero di gruppi adimensionali indipendenti sufficienti a esprimere le relazioni che descrivono un qualsiasi fenomeno fisico.

Due diversi fenomeni che condividono lo stesso valore dei gruppi adimensionali più importanti possono essere studiati in similitudine; ciò può permettere, ad esempio, di studiare in maniera simile problemi che abbiano scale di lunghezza diverse (in genere il modello è in scala più piccola del prototipo), come avviene nella sperimentazione legata a molti problemi della fluidodinamica.

Il numero di gruppi adimensionali possibili è potenzialmente infinito. A molti di questi è stato dato un nome per la loro importanza in diverse situazioni fisiche.

• apertura numerica: ottica
• Coefficiente: in matematica
  • coefficiente di attrito: fluidodinamica dei flussi interni
  • coefficiente di portanza aerodinamica: portanza aerodinamica su un profilo alare a un dato angolo d'attacco
  • coefficiente di pressione: aerodinamica
  • coefficiente di resistenza aerodinamica: resistenza aerodinamica su un profilo alare ad un dato angolo d'attacco
• numero di Abbe: ottica
• numero di Archimede: moto di fluidi a differente densità
• numero di Biot: trasmissione del calore per conduzione
• numero di Bodenstein: residence-time distribution
• numero di Crocco: fluidodinamica
• numero di Damköhler: chimica
• numero di Deborah: reologia
• numero di Eckert: trasmissione del calore per convezione
• numero di Ekman: geofisica
• numero di Eulero: caratterizzazione degli effetti di pressione in idrodinamica
• numero di Froude: caratterizzazione degli effetti d'onda superficiale in idrodinamica
• numero di Grashof: trasmissione del calore per convezione naturale
• numero di Hagen: trasmissione del calore in flussi forzati
• numero di Knudsen: ipotesi del continuo nei fluidi
• numero di Laplace: caratterizzazione di flussi bifase
• numero di Lewis: rapporto fra diffusività termica e diffusività di materia
• numero di Mach: caratterizzazione della propagazione d'onda in fluidodinamica
• numero di Marangoni: teoria delle bolle, trasferimento di massa lungo un'interfaccia a causa di un gradiente di tensione superficiale
• numero di Nusselt: trasmissione del calore per convezione forzata
• numero di Ohnesorge: atomizzazione di liquidi
• numero di Ostrogradsky
• numero di Péclet: trasmissione del calore per convezione forzata
• numero di Poisson: caratterizza le deformazioni di corpi sottoposti a trazione
• numero di Prandtl: fluidodinamica
• numero di Rayleigh: trasmissione del calore per convezione
• numero di Reynolds: caratterizzazione dei flussi laminari e turbolenti
• numero di Richardson: importanza dell'effetto gravitazionale nel moto dei fluidi
• numero di Rossby: geofisica
• numero di Ruark: meccanica dei fluidi
• Numero di Schmidt: caratterizza gli scambi di materia
• numero di Shapiro: caratterizzazione della propagazione d'onda in condotti collassabili
• numero di Sherwood: trasferimento di materia per convezione forzata
• numero di Stanton: trasmissione del calore per convezione forzata
• numero di Stokes: caratterizza il comportamento delle particelle sospese in un flusso fluido
• numero di Strouhal: caratterizzazione della non stazionarietà dei flussi in fluidodinamica
• numero di Weber: fluidodinamica di flussi multifase
• numero di Weissenberg: flussi viscoelastici
• radiante: geometria, matematica
• scala Rockwell: durezza meccanica

• Teorema di Buckingham
• Analisi dimensionale
• Similitudine (ingegneria)
• Fenomeni di trasporto

• Analogie fra i meccanismi di trasporto e principali numeri adimensionali (PDF), su polymertechnology.it.
• (EN) IUPAC Gold Book, "dimensionless quantities", su goldbook.iupac.org.