Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di fisica

Un tubo con una strozzatura

leggi

Andrea ha un problema:

In un tubo orizzontale in cui scorrono con attrito trascurabile 3 litri d'acqua al secondo la pressione cade di 10000 Pa in prossimità di una strozzatura dove il raggio del tubo si riduce da r a r/2. Quanto vale r?

Ecco il mio suggerimento:

Il tubo è orizzontale, quindi l'equazione di Bernoulli si riduce a:
   p + ½d·v2 = p - 104 Pa + ½d·(v')2
con d = 103 kg/m3.

Dalla definizione di portata q si ricava v = q/S = 3·10-3 m3/(π·r2).

Per l'equazione di continuità S·v = S'·v', se il raggio si riduce alla metà e quindi la superficie a un quarto, la velocità deve quadruplicare: v' = 4v.

Sostituendo queste relazioni nell'equazione di Bernoulli si ottiene:
   r4 = (15/2)·d·q2/(π2·104 Pa)
il che risolve il problema.

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento