Ancora problemi sui fluidi
Ho dei problemi con questi esercizi:
1) La velocità di sedimentazione di cellule in sospensione acquosa è v = 10 mm/h. Se il raggio medio di tali cellule è r = 3,5*10^-6 m e la loro densità è ρ = 1,1 g/ cm^3 calcolare il coefficiente di attrito f in unità MKS.
Partendo dalla legge di Stokes per il calcolo della velocità di sedimentazione l’unica incognita è la viscosità però il problema richiede il coefficiente di attrito e io non ho trovato alcuna formula per calcolarla
2) Una conduttura d’acqua A di diametro 50 cm si biforca in due condutture B uguali e di diametro 20 cm ciascuna. I tubi sono posti su un piano orizzontale e si suppone che il fluido non sia viscoso e che il moto sia laminare. Nel tubo A la pressione relativa è 75 kPa e la velocità dell’acqua è 1,7 m/s. Calcolare la pressione relativa in ciascun tubo B
Di questo problema non ho proprio idea di come risolverlo, probabilmente si usa una qualche formula che non conosco, anche perché non penso che si possa usare Bernoulli visto che non si tratta più dello stesso tubo bensì di una biforcazione.
3) Un paziente sta per effettuare una trasfusione di sangue. Il sangue deve fluire attraverso un tubo di resistenza idrodinamica trascurabile, da una bottiglia rovesciata verso un ago infilato nella vena. L’ago è lungo l = 4 cm ed ha un diametro pari a 0,4 mm. La portata richiesta è Q = 4 cm^3/minuto. Si assuma che la pressione del sangue nel paziente sia 18 torr maggiore di quella atmosferica e che il sangue abbia viscosità 1,2 * 10^-3 Pa s e densità ρ = 1,06 g/ cm^3. Qual è l’altezza h, rispetto all’ago, a cui deve essere posta la bottiglia?
Qui pensavo di usare la legge di Hagen Poiseuille però in realtà tutti i suoi termini mi sono noti compresa la portata, poi pensavo al teorema di Torricelli per ricavare l’altezza (la velocità potrei trovarla a partire dalla portata di 4 cm^3/minuto e conoscendo il diametro pari a 0,4 mm?). Inoltre non capisco come e dove devo usare la densità.
4)Si consideri il sangue come un fluido viscoso. Considerando un gradiente di pressione costante, di quale fattore f deve decrescere il raggio di un capillare per avere un flusso di sangue ridotto al 75%?
Questo l’ho risolto usando la legge di Hagen Poiseuille dove ho posto Q = k*R4 e poi ho considerato la portata Q pari a 0,75 quindi ho fatto la radice quarta di 0,75 e ho trovato un valore pari a 93%, il risultato e il procedimento sono giusti?
Grazie in anticipo per le vostre risposte
1) La velocità di sedimentazione di cellule in sospensione acquosa è v = 10 mm/h. Se il raggio medio di tali cellule è r = 3,5*10^-6 m e la loro densità è ρ = 1,1 g/ cm^3 calcolare il coefficiente di attrito f in unità MKS.
Partendo dalla legge di Stokes per il calcolo della velocità di sedimentazione l’unica incognita è la viscosità però il problema richiede il coefficiente di attrito e io non ho trovato alcuna formula per calcolarla
2) Una conduttura d’acqua A di diametro 50 cm si biforca in due condutture B uguali e di diametro 20 cm ciascuna. I tubi sono posti su un piano orizzontale e si suppone che il fluido non sia viscoso e che il moto sia laminare. Nel tubo A la pressione relativa è 75 kPa e la velocità dell’acqua è 1,7 m/s. Calcolare la pressione relativa in ciascun tubo B
Di questo problema non ho proprio idea di come risolverlo, probabilmente si usa una qualche formula che non conosco, anche perché non penso che si possa usare Bernoulli visto che non si tratta più dello stesso tubo bensì di una biforcazione.
3) Un paziente sta per effettuare una trasfusione di sangue. Il sangue deve fluire attraverso un tubo di resistenza idrodinamica trascurabile, da una bottiglia rovesciata verso un ago infilato nella vena. L’ago è lungo l = 4 cm ed ha un diametro pari a 0,4 mm. La portata richiesta è Q = 4 cm^3/minuto. Si assuma che la pressione del sangue nel paziente sia 18 torr maggiore di quella atmosferica e che il sangue abbia viscosità 1,2 * 10^-3 Pa s e densità ρ = 1,06 g/ cm^3. Qual è l’altezza h, rispetto all’ago, a cui deve essere posta la bottiglia?
Qui pensavo di usare la legge di Hagen Poiseuille però in realtà tutti i suoi termini mi sono noti compresa la portata, poi pensavo al teorema di Torricelli per ricavare l’altezza (la velocità potrei trovarla a partire dalla portata di 4 cm^3/minuto e conoscendo il diametro pari a 0,4 mm?). Inoltre non capisco come e dove devo usare la densità.
4)Si consideri il sangue come un fluido viscoso. Considerando un gradiente di pressione costante, di quale fattore f deve decrescere il raggio di un capillare per avere un flusso di sangue ridotto al 75%?
Questo l’ho risolto usando la legge di Hagen Poiseuille dove ho posto Q = k*R4 e poi ho considerato la portata Q pari a 0,75 quindi ho fatto la radice quarta di 0,75 e ho trovato un valore pari a 93%, il risultato e il procedimento sono giusti?
Grazie in anticipo per le vostre risposte
Risposte
Nessuno può darmi una mano?
Ciao Ewitt,
innanzitutto credo che non sia cortese da parte tua sollecitare le risposte. Credo, invece, che ti debba sforzare un pochino di più su ciò che stai studiando dato che:
1. Il Forum non è un sito di consulenti (più volte specificato e sottolineato dai vari Moderatori e Partecipanti);
2. Nella tua vita lavorativa, un domani, non ci sarà nessuno a cui chiedere di risolverti i problemi perchè, quando sarà, Tu sarai pagato per determinate competenze/responsabilità e quando ti verranno chieste delle opinioni/soluzioni, Tu dovrai darle. Al più puoi chiedere, come sottolineato nel Forum diverse volte, una opinione collettiva sulla base del tuo metodo risolutivo.
Io ritengo che tu debba usare l'equazione della dinamica applicata alla singola cellula che si muove di moto uniforme: $m*a+c*v=m*g$........
Intanto imposta l'equazione di continuità a valle ed a monte della biforcazione. Da quì poi usa Bernoulli....
Imposta anche quì Bernoulli sapendo che:
$H_(sangue)+p_(sangue)/\gamma_(sangue)+1/2*v^2/g=p_(pat)/\gamma_(sangue)$
Se scrivi l'equazione/equazioni posso dirti se hai impostato il procedimento corretto o meno.
innanzitutto credo che non sia cortese da parte tua sollecitare le risposte. Credo, invece, che ti debba sforzare un pochino di più su ciò che stai studiando dato che:
1. Il Forum non è un sito di consulenti (più volte specificato e sottolineato dai vari Moderatori e Partecipanti);
2. Nella tua vita lavorativa, un domani, non ci sarà nessuno a cui chiedere di risolverti i problemi perchè, quando sarà, Tu sarai pagato per determinate competenze/responsabilità e quando ti verranno chieste delle opinioni/soluzioni, Tu dovrai darle. Al più puoi chiedere, come sottolineato nel Forum diverse volte, una opinione collettiva sulla base del tuo metodo risolutivo.
"elwitt":
Ho dei problemi con questi esercizi:
1) La velocità di sedimentazione di cellule in sospensione acquosa è v = 10 mm/h. Se il raggio medio di tali cellule è r = 3,5*10^-6 m e la loro densità è ρ = 1,1 g/ cm^3 calcolare il coefficiente di attrito f in unità MKS.
Partendo dalla legge di Stokes per il calcolo della velocità di sedimentazione l’unica incognita è la viscosità però il problema richiede il coefficiente di attrito e io non ho trovato alcuna formula per calcolarla
Io ritengo che tu debba usare l'equazione della dinamica applicata alla singola cellula che si muove di moto uniforme: $m*a+c*v=m*g$........
"elwitt":
2) Una conduttura d’acqua A di diametro 50 cm si biforca in due condutture B uguali e di diametro 20 cm ciascuna. I tubi sono posti su un piano orizzontale e si suppone che il fluido non sia viscoso e che il moto sia laminare. Nel tubo A la pressione relativa è 75 kPa e la velocità dell’acqua è 1,7 m/s. Calcolare la pressione relativa in ciascun tubo B
Di questo problema non ho proprio idea di come risolverlo, probabilmente si usa una qualche formula che non conosco, anche perché non penso che si possa usare Bernoulli visto che non si tratta più dello stesso tubo bensì di una biforcazione.
Intanto imposta l'equazione di continuità a valle ed a monte della biforcazione. Da quì poi usa Bernoulli....
"elwitt":
3) Un paziente sta per effettuare una trasfusione di sangue. Il sangue deve fluire attraverso un tubo di resistenza idrodinamica trascurabile, da una bottiglia rovesciata verso un ago infilato nella vena. L’ago è lungo l = 4 cm ed ha un diametro pari a 0,4 mm. La portata richiesta è Q = 4 cm^3/minuto. Si assuma che la pressione del sangue nel paziente sia 18 torr maggiore di quella atmosferica e che il sangue abbia viscosità 1,2 * 10^-3 Pa s e densità ρ = 1,06 g/ cm^3. Qual è l’altezza h, rispetto all’ago, a cui deve essere posta la bottiglia?
Qui pensavo di usare la legge di Hagen Poiseuille però in realtà tutti i suoi termini mi sono noti compresa la portata, poi pensavo al teorema di Torricelli per ricavare l’altezza (la velocità potrei trovarla a partire dalla portata di 4 cm^3/minuto e conoscendo il diametro pari a 0,4 mm?). Inoltre non capisco come e dove devo usare la densità.
Imposta anche quì Bernoulli sapendo che:
$H_(sangue)+p_(sangue)/\gamma_(sangue)+1/2*v^2/g=p_(pat)/\gamma_(sangue)$
"elwitt":
4)Si consideri il sangue come un fluido viscoso. Considerando un gradiente di pressione costante, di quale fattore f deve decrescere il raggio di un capillare per avere un flusso di sangue ridotto al 75%?
Questo l’ho risolto usando la legge di Hagen Poiseuille dove ho posto Q = k*R4 e poi ho considerato la portata Q pari a 0,75 quindi ho fatto la radice quarta di 0,75 e ho trovato un valore pari a 93%, il risultato e il procedimento sono giusti?
Se scrivi l'equazione/equazioni posso dirti se hai impostato il procedimento corretto o meno.
Innanzitutto ti ringrazio per i suggerimenti, però devo dire che sono rimasto molto ferito dalle tue parole.
Io i problemi ho cercato di impostarli (ho scritto "parto dalla Legge di Stokes", "pensavo di usare la legge"..., "questo l'ho risolto usando la legge" ecc) e volevo sapere se il modo di procedere era corretto ed eventualmente essere indirizzato verso il giusto procedimento. NON HO chiesto di voler risolto i problemi. In altre circostanze grazie allo scambio di opinioni avvenute in questo forum ho capito che per esempio il testo era sbagliato o che le risposte riportate erano errate.
Quindi sinceramente non credo di essermi comportato così male da meritarmi le tue dure parole.
Ricordati che dietro lo schermo ci sono sempre persone in carne e ossa che hanno dei sentimenti....
Io i problemi ho cercato di impostarli (ho scritto "parto dalla Legge di Stokes", "pensavo di usare la legge"..., "questo l'ho risolto usando la legge" ecc) e volevo sapere se il modo di procedere era corretto ed eventualmente essere indirizzato verso il giusto procedimento. NON HO chiesto di voler risolto i problemi. In altre circostanze grazie allo scambio di opinioni avvenute in questo forum ho capito che per esempio il testo era sbagliato o che le risposte riportate erano errate.
Quindi sinceramente non credo di essermi comportato così male da meritarmi le tue dure parole.
Ricordati che dietro lo schermo ci sono sempre persone in carne e ossa che hanno dei sentimenti....
Ciao Elwitt,
innanzitutto non era mia intenzione offenderti, se così non è stato, allora ti chiedo scusa per la durezza. Forse avrò sbagliato ad utilizzare i pronomi dato che la risposta di cui al punto 2. è applicabile a tutti quanti noi.
Sottolineo però il fatto che (per lo meno per mia abitudine) sia più chiaro per tutti che tu scriva le equazioni che ritieni essere alla base del tuo ragionamento. Se non altro permettono di comprendere al meglio i tuoi procedimenti risolutivi e di confermare o correggere i passaggi laddove necesario.
Ciao
innanzitutto non era mia intenzione offenderti, se così non è stato, allora ti chiedo scusa per la durezza. Forse avrò sbagliato ad utilizzare i pronomi dato che la risposta di cui al punto 2. è applicabile a tutti quanti noi.
Sottolineo però il fatto che (per lo meno per mia abitudine) sia più chiaro per tutti che tu scriva le equazioni che ritieni essere alla base del tuo ragionamento. Se non altro permettono di comprendere al meglio i tuoi procedimenti risolutivi e di confermare o correggere i passaggi laddove necesario.
Ciao
Va bene Nicolas tutto chiarito, in futuro cercherò di scrivere più dettagliatamente i passaggi che ho intenzione di usare; spesso non lo faccio perchè a differenza di voi non so come scrivere le formule tanto che, a titolo di esempio, per mettere l'elevamento a potenza uso questo simbolo "^"
Ciao
Ciao
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