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Il problema del pompiere

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Andrea ha bisogno di aiuto:

Quale deve essere la pressione in una conduttura dell'acqua se un pompiere deve fare arrivare il getto a un'altezza di 12 m?

Ecco la mia risposta:

Facciamo alcune ipotesi per semplificare il problema:

  1. L'attrito viscoso dell'acqua nel tubo può essere trascurato.
  2. La variazione di pressione atmosferica dovuta al dislivello può essere trascurata.
  3. La sezione del tubo resta costante per tutta la sua lunghezza.

In tal caso possiamo scrivere l'equazione di Bernoulli in questa forma:
   p0 + p + ½·ρ·v2 = p0 + ρ·g·h + ½·ρ·v2
dove p0 è la pressione atmosferica, p la pressione cercata, ρ la densità dell'acqua. L'incompressibilità dell'acqua e la costanza della sezione del tubo, insieme con l'equazione di continuità, implicano che la velocità dell'acqua e la portata del flusso non varino lungo il tubo.
Allora
   p = ρ·g·h = 1,2·105 Pa.

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