Cisterna,effetto Venturi,Torricelli
Salve a tutti,avrei bisogno del vostro aiuto nel risolvere questo esercizio.
Un serbatoio d'acqua di altezza $H = 0.5 m$, con una condotta d'uscita di diametro $D$, che possiede una strozzatura di diametro $d = D/2$ e poi riprende il diametro originale $D$. La strozzatura è collegata tramite un tubo ad una vasca contenente acqua e aperta alla pressione atmosferica. Calcolare l'altezza $h$ per cui l'acqua risale nel tubo, dal pelo della vasca, trascurando la velocità di discesa del serbatoio.
$\rho_(H_2O)=1000 (kg)/m^3$ ; $P_(atm)=101300Pa$
Ho pensato di procedere in questo modo:
Applicando la Legge di Stevino calcolo la pressione sul fondo della cisterna:
$ P_f=P_(atm)+\rhogH=101300Pa+(1000*9.8*5)=150300Pa $
Con le seguenti relazioni ottengo:
$ Av=cost rArr Dv_D=dv_drArr v_d=2v_D $
$ Pv=cost rArr P_fv_D=P_dv_drArr P_d=P_f/2 $
Infine, con la Legge di Torricelli:
$ P_d=\rho_(H_2O)ghrArr h=P_d/(\rho_(H_2O)g)=7.67m $
Va bene come procedimento? Ho fatto qualche errore?
Grazie
Un serbatoio d'acqua di altezza $H = 0.5 m$, con una condotta d'uscita di diametro $D$, che possiede una strozzatura di diametro $d = D/2$ e poi riprende il diametro originale $D$. La strozzatura è collegata tramite un tubo ad una vasca contenente acqua e aperta alla pressione atmosferica. Calcolare l'altezza $h$ per cui l'acqua risale nel tubo, dal pelo della vasca, trascurando la velocità di discesa del serbatoio.
$\rho_(H_2O)=1000 (kg)/m^3$ ; $P_(atm)=101300Pa$
Ho pensato di procedere in questo modo:
Applicando la Legge di Stevino calcolo la pressione sul fondo della cisterna:
$ P_f=P_(atm)+\rhogH=101300Pa+(1000*9.8*5)=150300Pa $
Con le seguenti relazioni ottengo:
$ Av=cost rArr Dv_D=dv_drArr v_d=2v_D $
$ Pv=cost rArr P_fv_D=P_dv_drArr P_d=P_f/2 $
Infine, con la Legge di Torricelli:
$ P_d=\rho_(H_2O)ghrArr h=P_d/(\rho_(H_2O)g)=7.67m $
Va bene come procedimento? Ho fatto qualche errore?
Grazie

Risposte
Si dovrebbe procedere con il teorema di Bernoulli, $[p_1+1/2\rhov_1^2+\rhogh_1=p_2+1/2\rhov_2^2+\rhogh_2]$, e la condizione di incomprimibilità, $[v_1A_1=v_2A_2]$:
$\{(p_(atm)+\rhogH=p_d+1/2\rhov_d^2),(p_(atm)+\rhogH=p_(atm)+1/2\rhov_D^2),(v_dA_d=v_DA_D):}$
Si ottiene un sistema di $3$ equazioni nelle $3$ incognite $p_d$, $v_d$ e $v_D$. In particolare, $[p_d=p_(atm)-15\rhogH]$.
$\{(p_(atm)+\rhogH=p_d+1/2\rhov_d^2),(p_(atm)+\rhogH=p_(atm)+1/2\rhov_D^2),(v_dA_d=v_DA_D):}$
Si ottiene un sistema di $3$ equazioni nelle $3$ incognite $p_d$, $v_d$ e $v_D$. In particolare, $[p_d=p_(atm)-15\rhogH]$.
Ciao,innanzitutto grazie per la risposta
Risolvendo il sistema,la pressione $P_d$ mi risulta diversa
$ {(P_d=P_(atm)+\rhogH-1/2\rho(2v_D)^2rArr P_d=P_(atm)-3\rhogH),( v_D=sqrt(2gH) ),( v_d=2v_D ):} $

Risolvendo il sistema,la pressione $P_d$ mi risulta diversa
$ {(P_d=P_(atm)+\rhogH-1/2\rho(2v_D)^2rArr P_d=P_(atm)-3\rhogH),( v_D=sqrt(2gH) ),( v_d=2v_D ):} $
"Jarren":
$v_d=2v_D$
Veramente, dovrebbe essere $[v_d=4v_D]$, visto che la sezione maggiore è il quadruplo della minore. Inoltre, se ti può confortare, si ottiene lo stesso risultato del libro.

Giusto,ho fatto un errore stupido,adesso mi risulta!
Grazie mille! Sei stato gentilissimo!
Grazie mille! Sei stato gentilissimo!
