Pressione in un tubo e perdita di carico

[AndrewX1]

Salve, studiano i flussi interni a fisica tecnica, mi son accorto ad un certo punto di aver dato per scontato una cosa che ritengo essere abbastanza fondamentale e che però, al tempo stesso, non riesco a trovare sul libro... temo quindi sia una dubbio molto banale ma non riesco a venirne a capo

Il dubbio è il seguente: in un tubo so che ci sono delle perdite di carico e queste Fanno diminuire la pressione. Si ha quindi che man mano che un fluido si muove in un tubo, la pressione diminuisce. Ma... perché accadde ciò? Quale legge fisica me lo fa vedere?

E poi: c’è una “pressione del fluido nel tubo?” Mi viene da dire di no... perché mi viene detto che questa diminuisce man mano che il fluido soccorre... e quindi posso caratterizzare la pressione di un fluido in un tubo solo ad una data sezione?

E infine, se è possibile dare una pressione sezione per sezione, questa in che rapporto sta con la pressione idrostatica di un fluido in quiete? È la stessa? Non è la stessa? Chi mi dice di sì o di no?

Grazie a chi mi risponderà, purtroppo non ne riesco a venire a capo...

[Sk_Anonymous]

Quello che cerchi è l'equazione di Bernouilli (a volte detta generalizzata se cerchi la formulazione dove compare anche il carico di attrito e quello motore). In sostanza questa equazione è una somma di contributi (carico di attrito , carico motore, carico cinetico, carico di pressione, carico piezometrico) che deve restare costante. Quindi se aumentano gli attriti, a parità di sezione ed altezza, non può che diminuire la pressione. L'equazione di Bernouilli risponde anche alla tua domanda sulla pressione unica: ovviamente no, a meno che non venga mantenuta artificialmente con il carico motore (una pompa che mette tutto in pressione che ti mitiga l'effetto della caduta di pressione.).

[professorkappa]

Tutto corretto, ma non mi trovo con questa affermazione (forse per mitigare non intendi ridurre nel qual caso ignora il mio commento)

"Nikikinki": a meno che non venga mantenuta artificialmente con il carico motore (una pompa che mette tutto in pressione che ti mitiga l'effetto della caduta di pressione.).

La pompa non mitiga, anzi la caduta di pressione tra due sezioni aumenta se ci metti una pompa: la perdita di carico specifica $k$ in un tubo (intesa come perdita di energia per unita' di lunghezza) e' costante e dipende dal fluido che percorre il condotto, dal regime (laminare/turbolento), dal materiale del tubo e dalla rugosita' di lavorazione.
La perdita di carico assoluta (cioe' la perdita effettiva di carico tra due sezioni) e' il prodotto tra $k$ e $Q^2$, dove $Q$ e' la portata.
Quando metti una pompa aumenti la portata $Q$ e quindi e aumenti le perdite di carico nel tubo a parita' delle altre condizioni.

[Shackle]

Mi sembra strano che in un corso di fisica tecnica non vengano illustrate certe questioni relative al moto dei fluidi nei condotti . Comunque , ho accennato al teorema di Bernoulli nella risposta all'altro post . Certamente , se il fluido è viscoso , ci sono perdite per attrito, che possono aversi anche nel caso di flusso laminare . Ma a maggior ragione ci sono perdite nel caso di moto turbolento . Le problematiche sono troppo vaste e delicate per esaurirle in poche righe.
Qui trovi una buona trattazione di dinamica dei fluidi, anche con esempi .

[Sk_Anonymous]

"professorkappa":Tutto corretto, ma non mi trovo con questa affermazione

[quote="Nikikinki"] a meno che non venga mantenuta artificialmente con il carico motore (una pompa che mette tutto in pressione che ti mitiga l'effetto della caduta di pressione.).

[/quote]

Hai ragione mi sono espresso male, intendevo un carico motore fatto da più pompe sulla lunghezza del tubo, così che, dopo un tratto di tubo in cui la pressione scende, la pompa gli conferisce quel salto energetico per riportarsi alla pressione di funzionamento e così via per tutta la lunghezza. Così come si fa per trasportare l'acqua negli acquedotti in generale.