Aiuto con problema di fisica (fluidodinamica)
Buongiorno a tutti, stamattina ho riscontrato diversi problemi nella risoluzione di un esercizio di fisica. Il problema era il seguente: "All'uscita di un rubinetto (figura mostrante un rubinetto d'acqua) il diametro del getto d'acqua è $ 0.96cm $ . Il getto riempe una bacinella di $ 125 cm^3 $ in $ 16.3s $ . Si trovi il diametro del getto $ 13.0 cm $ sotto il rubinetto.
Inizialmente ho pensato di applicare l'equazione di Bernoulli, ma non so come impostarla per il mio problema.
Inizialmente ho pensato di applicare l'equazione di Bernoulli, ma non so come impostarla per il mio problema.
Risposte
Grazie per la dritta! Sono riuscito a calcolare la sezione del tubo (del rubinetto) con la formula $ pir^2 $, poi mediante la formula che relaziona la portata alla velocità mediante la sezione ho calcolato la velocità del fluido ( $ V=Q/(sez.) $ ). Il problema mi giunge poi per il calcolo della velocità: quale formula devo usare? Più che altro per riuscire ad averla in funzione dei $ 13 cm $ Grazie!
Ti ringrazio per la dritta, e mi scuso per il ritardo nella risposta: provo ad impostarlo, credo di avere ben capito ora come svolgerlo! Grazie ancora!
Sfugge però in questo modo l'aspetto più squisitamente fluidodinamico del problema.
Tra la sezione di uscita dal rubinetto, e la sezione più in basso, vale sicuramente la "costanza della portata" :
$ Q = S_1*v_1 = S_2*v_2$
Ma si puo ritenere valido anche il teorema di Bernouilli, che in realtà sarebbe valido solo per un filetto fluido, per l'intero tubo di flusso. La costanza del trinomio di Bernouilli, unitamente alla condizione che nelle due sezioni la "pressione" va assunta costante (sulla superficie esterna del tubo di flusso agisce in ogni punto la stessa pressione atmosferica), permette di arrivare alla seconda equazione necessaria:
$gz_1 + v_1^2/2 = gz_2 + v_2^2/2$
Tra la sezione di uscita dal rubinetto, e la sezione più in basso, vale sicuramente la "costanza della portata" :
$ Q = S_1*v_1 = S_2*v_2$
Ma si puo ritenere valido anche il teorema di Bernouilli, che in realtà sarebbe valido solo per un filetto fluido, per l'intero tubo di flusso. La costanza del trinomio di Bernouilli, unitamente alla condizione che nelle due sezioni la "pressione" va assunta costante (sulla superficie esterna del tubo di flusso agisce in ogni punto la stessa pressione atmosferica), permette di arrivare alla seconda equazione necessaria:
$gz_1 + v_1^2/2 = gz_2 + v_2^2/2$
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