Problema di fluidodinamica
Buonasera a tutti,
ho riscontrato difficoltà nella risoluzione di un problema di fluidodinamica allegato in foto. Io ho supposto la presenza di una spinta sulla paratoia (nel trattino inclinato) dell'acqua che ho indicato con F1 ed una spinta F2 nel tratto verticale sempre dovuta ad h3. Di queste so calcolarmi i relativi moduli per cui non ho problemi. Tuttavia ho molti dubbi nel capire nella parte superiore quali sono le spinte dovute all'aria. A me viene da pensare che ci sia una spinta sul tratto inclinato di destra (anche se non capisco se agisce solo sulla parte alla cui destra non è presente acqua o se su tutto il tratto inclinato e in tal caso perchè) poi potrebbe esserci anche una spinta anche sui tratti orizzontali sopra e sotto (la spinta sulla linea di separazione va considerata solo se qui c'è una vera e propria superficie di separazione?) e un'altra spinta sul tratto verticale di sinistra. Potrebbero esserci un totale di quattro spinte dunque dell'aria. Per quanto riguarda i moduli li considero costanti uguali alla pressione che mi trovo nel tratto che separa i due fluidi (aria ed acqua) moltiplicati per le relative aree su cui agiscono? Insomma ho molti dubbi a riguardo e non capisco come devo ragionare in questi casi..se potreste chiarirmi su questo aspetto ve ne sarei molto grato. Vi ringrazio in anticipo.
ho riscontrato difficoltà nella risoluzione di un problema di fluidodinamica allegato in foto. Io ho supposto la presenza di una spinta sulla paratoia (nel trattino inclinato) dell'acqua che ho indicato con F1 ed una spinta F2 nel tratto verticale sempre dovuta ad h3. Di queste so calcolarmi i relativi moduli per cui non ho problemi. Tuttavia ho molti dubbi nel capire nella parte superiore quali sono le spinte dovute all'aria. A me viene da pensare che ci sia una spinta sul tratto inclinato di destra (anche se non capisco se agisce solo sulla parte alla cui destra non è presente acqua o se su tutto il tratto inclinato e in tal caso perchè) poi potrebbe esserci anche una spinta anche sui tratti orizzontali sopra e sotto (la spinta sulla linea di separazione va considerata solo se qui c'è una vera e propria superficie di separazione?) e un'altra spinta sul tratto verticale di sinistra. Potrebbero esserci un totale di quattro spinte dunque dell'aria. Per quanto riguarda i moduli li considero costanti uguali alla pressione che mi trovo nel tratto che separa i due fluidi (aria ed acqua) moltiplicati per le relative aree su cui agiscono? Insomma ho molti dubbi a riguardo e non capisco come devo ragionare in questi casi..se potreste chiarirmi su questo aspetto ve ne sarei molto grato. Vi ringrazio in anticipo.
Risposte
Ciao,
il titolo non va bene, si tratta di un esercizio di fluidostatica non di fluidodinamica.
Il testo non è chiaro comunque credo debba intendersi che all'interno del volume dove l'aria è racchiusa ci sia un pressione tale per cui si mantenga la differenza di livello tra pelo libero dell'acqua esterno e interno, altrimenti la situazione non sarebbe di equilibrio.
Pertanto l'aria esercita internamente sulle pareti una pressione costante data da quella pressione (facilmente calcolabile), poi per le altre forze agenti sulle superfici della paratia basta considerare la spinta idrostatica dell'acqua in ogni tratto (ovviamente il tratto in cui c'è acqua da ambo le parti si può tralasciare visto che le spinte dell'acqua dalle due parti si equilibrano).
il titolo non va bene, si tratta di un esercizio di fluidostatica non di fluidodinamica.
Il testo non è chiaro comunque credo debba intendersi che all'interno del volume dove l'aria è racchiusa ci sia un pressione tale per cui si mantenga la differenza di livello tra pelo libero dell'acqua esterno e interno, altrimenti la situazione non sarebbe di equilibrio.
Pertanto l'aria esercita internamente sulle pareti una pressione costante data da quella pressione (facilmente calcolabile), poi per le altre forze agenti sulle superfici della paratia basta considerare la spinta idrostatica dell'acqua in ogni tratto (ovviamente il tratto in cui c'è acqua da ambo le parti si può tralasciare visto che le spinte dell'acqua dalle due parti si equilibrano).
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