Differenza tra flusso e portata
Salve a tutti,
avrei bisogno di un chiarimento per quanto riguarda la differenza tra flusso e portata.
Dalla matematica, so che il flusso è la quantità di materia che attraversa una superficie, ed è indipendente dal tempo. La portata è invece la quantità di materia che attraversa la superficie nel tempo.
Fin qui sembrerebbe tutto chiaro, ma quando scrivo le equazioni di bilancio, il prof definisce il flusso della grandezza $G$, $\Phi_g$ come:
$\Phi_G=([G])/([L^2]*[t])$
Ossia la grandezza che attraversa la superficie nel tempo! Ma questa non era la portata? Eppure nelle equazioni si parla sempre di flusso, e viene indicato con il classico $\Phi$. Inoltre quel tempo al denominatore è fondamentale perché mi permette di descrivere il flusso come:
$\Phi=\rho g V$.
La cosa peggiore, è che negli appunti del professore, viene sottolineato più volte di non confondere il flusso con la portata.
Cosa sto sbagliando?
Grazie.
avrei bisogno di un chiarimento per quanto riguarda la differenza tra flusso e portata.
Dalla matematica, so che il flusso è la quantità di materia che attraversa una superficie, ed è indipendente dal tempo. La portata è invece la quantità di materia che attraversa la superficie nel tempo.
Fin qui sembrerebbe tutto chiaro, ma quando scrivo le equazioni di bilancio, il prof definisce il flusso della grandezza $G$, $\Phi_g$ come:
$\Phi_G=([G])/([L^2]*[t])$
Ossia la grandezza che attraversa la superficie nel tempo! Ma questa non era la portata? Eppure nelle equazioni si parla sempre di flusso, e viene indicato con il classico $\Phi$. Inoltre quel tempo al denominatore è fondamentale perché mi permette di descrivere il flusso come:
$\Phi=\rho g V$.
La cosa peggiore, è che negli appunti del professore, viene sottolineato più volte di non confondere il flusso con la portata.
Cosa sto sbagliando?
Grazie.
Risposte
Premesso che trattandosi di definizioni (flusso, portata..) per la loro eventuale differenza, che dipende dal contesto, faresti bene a risalire alle fonti e quindi chiedere una delucidazione al prof. (personalmente ho l'impressione che la differenza sia dovuta al fatto di considerare il flusso riferito all'area unitaria mentre la portata all'intera sezione).
A me sembra però che, relativamente alla questione tempo, fai un po' di confusione tra la definizione e le dimensioni.
Per entrambi i concetti, dal punto di vista dimensionale, il tempo è a denominatore, quindi 'dimensionalmente' si tratta di qualcosa che passa per una superficie (di area unitaria o totale) nell'unità di tempo.
Detto questo, la stessa grandezza portata (o flusso) può poi essere costante oppure variabile nel tempo.
Può aiutare l'analogia con la velocità. La velocità è una grandezza che si esprime in metri al secondo indipendetemente dal fatto che sia costante o che vari nel tempo (moto accelerato). La velocità istantanea è comunque numericamente uguale ai metri percorsi nell'unità di tempo in un equivalente moto uniforme. Quando derivi una grandezza fisica rispetto al tempo, dal punto di vista dimensionale, dividi per un tempo.
A me sembra però che, relativamente alla questione tempo, fai un po' di confusione tra la definizione e le dimensioni.
Per entrambi i concetti, dal punto di vista dimensionale, il tempo è a denominatore, quindi 'dimensionalmente' si tratta di qualcosa che passa per una superficie (di area unitaria o totale) nell'unità di tempo.
Detto questo, la stessa grandezza portata (o flusso) può poi essere costante oppure variabile nel tempo.
Può aiutare l'analogia con la velocità. La velocità è una grandezza che si esprime in metri al secondo indipendetemente dal fatto che sia costante o che vari nel tempo (moto accelerato). La velocità istantanea è comunque numericamente uguale ai metri percorsi nell'unità di tempo in un equivalente moto uniforme. Quando derivi una grandezza fisica rispetto al tempo, dal punto di vista dimensionale, dividi per un tempo.
Grazie per le spiegazioni, alla fine sono andato a parlare con il professore 
.
In pratica io facevo confusione tra il flusso studiato in analisi e fisica, e quello che abbiamo definito in termodinamica (in versione ingegneristica).
Infatti in analisi e in fisica il flusso è indipendente dal tempo ed è uguale nella sua versione integrale, mentre in termodinamica dipende dal tempo.
Inoltre, la portata è l'integrale esteso alla superficie del flusso.
.In pratica io facevo confusione tra il flusso studiato in analisi e fisica, e quello che abbiamo definito in termodinamica (in versione ingegneristica).
Infatti in analisi e in fisica il flusso è indipendente dal tempo ed è uguale nella sua versione integrale, mentre in termodinamica dipende dal tempo.
Inoltre, la portata è l'integrale esteso alla superficie del flusso.
Ho lo stesso dubbio.
Riferendomi al principio di conservazione della massa (in forma integrale), abbiamo definito in Meccanica dei Fluidi il flusso come:
$\int_{S}\rho\vec{u}\cdot\hat{n}dS$
In Fisica Tecnica Industriale abbiamo definito la portata massica come:
$dotm=\int_{S}\rhou_{n}dS$
Considerando $u_{n}$ come la proiezione di $\vecu$ lungo il versore $\hatn$ (prodotto scalare), stiamo dunque parlando della stessa cosa con nomi differenti?
Riferendomi al principio di conservazione della massa (in forma integrale), abbiamo definito in Meccanica dei Fluidi il flusso come:
$\int_{S}\rho\vec{u}\cdot\hat{n}dS$
In Fisica Tecnica Industriale abbiamo definito la portata massica come:
$dotm=\int_{S}\rhou_{n}dS$
Considerando $u_{n}$ come la proiezione di $\vecu$ lungo il versore $\hatn$ (prodotto scalare), stiamo dunque parlando della stessa cosa con nomi differenti?
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