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)