Meccanica 15. Il moto dei fluidi (I). 15.1 La portata Misura quanto è intensa la corrente. Unità...
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Meccanica
15. Il moto dei fluidi (I)
15.1 La portata
■ Misura quanto è intensa la corrente.
■ Unità di misura: metri cubi al secondo (m3/s)
Portata di una conduttura:Il rapporto tra il volume ΔV di fluido che, nell’intervallo di tempo Δt, attraversa una sezione trasversale della conduttura e l’intervallo stesso
t
Vq
Corrente di un fluido: movimento ordinato di un liquido o di un gas
15.1 Correnti stazionarie
Una corrente si dice stazionaria quando la sua portata, attraverso qualunque sezione della conduttura, è costante nel tempo
15.2 La formula della portata
■ La portata è direttamente proporzionale sia all’area della sezione della conduttura S, sia alla velocità v del fluido
vSt
tvS
t
Vq
vSq
15.2 L’equazione di continuità Se un certo volume di liquido fluisce in una conduttura, deve
spingerne via un volume uguale (un liquido è incompressibile)
BBAA vSvS Per un liquido che scorre in una conduttura senza pozzi, né sorgenti
■ Equazione di continuità: l’area trasversale della conduttura e la velocità del liquido sono inversamente proporzionali (uguale portata)
■ APPLICAZIONI: annaffiamento, flussometria Doppler
15.3 L’equazione di Bernoulli
Moto di un fluido in una conduttura di diametro
variabile e piegata in direzione verticale: dipende
da quota y, velocità v e pressione p
Se il fluido è incompressibile, la corrente è stazionaria e gli attriti sono trascurabili, si ha
E’ una legge di conservazione
costante2
1 2 dgydvp
BBBAAA dgydvpdgydvp 22
2
1
2
1
15.4 L’effetto Venturi
■ Moto di un fluido che scorre in una conduttura orizzontale (yA = yB)
APPLICAZIONI. Lo spruzzatore elettrico: dove
l’area trasversale del tubo si riduce, la velocità
dell’aria aumenta (equazione di continuità) e la
pressione diminuisce (Bernoulli), quindi la
vernice viene aspirata verso l’alto e spruzzata
fuori
22
2
1
2
1BBAA dvpdvp
Se v diminuisce, p deve aumentare e viceversa (effetto Venturi)