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[Risolto] Equazione di Bernoulli

  

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Un tubo da giardino è attaccato a un rubinetto dell'acqua a un'estremità e a un ugello a spruzzatore all'altra. Il rubinetto è aperto, ma l'ugello è chiuso, cosicché l'acqua non può uscire dal tubo. Il tubo è posto orizzontalmente sul terreno e da un piccolo foro comincia a uscire uno zampillo di acqua in direzione verticale che raggiunge un'altezza di 0,68 m.

Qual è la pressione all'interno del tubo?

photo 5956074129004280406 y
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@ultron 1,01*10^5 Pa + 6671 Pa fornisce il risultato cercato!

5 Risposte



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Puoi utilizzare l'equazione di Bernoulli, che descrive il comportamento dei fluidi in movimento:

P + 1/2 * rho * v^2 + rho * g * h = costante

dove:

P è la pressione del fluido

rho è la densità del fluido

v è la velocità del fluido

g è l'accelerazione di gravità

h è l'altezza del fluido

In questo caso, l'ugello è chiuso, quindi la velocità del fluido all'interno del tubo è zero. Possiamo quindi semplificare l'equazione di Bernoulli come segue:

P + rho * g * h = costante

Sappiamo che l'acqua raggiunge un'altezza di 0,68 m, quindi possiamo usare questa altezza per calcolare la pressione all'interno del tubo:

P = costante - rho * g * h P = costante - 1000 kg/m^3 * 9.81 m/s^2 * 0.68 m

P = costante - 6669.48 Pa

Per trovare la costante, dobbiamo considerare la pressione atmosferica esterna, che in genere è di circa 101325 Pa al livello del mare.

Quindi:

P = 101325 Pa - 6669.48 Pa

P = 94765.52 Pa

Quindi la pressione all'interno del tubo è di circa 94765.52 Pa che approssimando sarebbe 1,08*10^5 P

@giovu ma se la pressione dell'acqua nel tubo è minore di quella atmosferica come riesce a zampillare fuori?

@giovu... prel e patm si sommano (e non si sottraggono come hai scritto tu)



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Imponendo il teorema di Bernoulli, si ha
$$
h_1+\frac{p_1}{\gamma}+\frac{0^2}{2 g}=h_2+\frac{0}{\gamma}+\frac{0^2}{2 g}
$$
da cui
$$
p_1=\gamma\left(h_2-h_1\right)=6670.8 P a \approx 0.066 atm
$$
Quindi la pressione assoluta presente nel tubo è pari a
$$
p_1^*=1.066 atm
$$

@alexmath 👍👌👍



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Troppe parole offuscano il problema.
* p = |ρ*g*h| = |1000*(196133/20000)*68/100| = 6668.522 Pa

@exprof ❤❤❤



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P1=Patm+(10009.810.68)=Patm+6670.8Pa

@matteo_vandelli 👍👌👍



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prel. = 0,68*1000*9,8066*10^-5 = 0,067 *10^5 Pa

 la pressione atmosferica equivale alla pressione esercitata da una colonna di mercurio di 760 mm a 0°C ; il mercurio ha densità di 13,58 g/cm3 a 0 °C.

patm = 0,760*13,58*1000*9,8066 = 1,012*10^5Pa

pass = prel+patm = 1,079*10^5 Pa



Risposta
SOS Matematica

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