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Fluidodinamica

  

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Un recipiente cilindrico di sezione 100 cm2 contiene acqua e olio (densità rispettivamente 1.0 × 10^3 e 0.9 × 10^3 kg/m3). Il recipiente è chiuso superiormente da un pistone di massa 10 kg a contatto con l’atmosfera (Patm = 1.013 × 10^5 Pa). Inoltre l'acqua si distribuisce su un’altezza di 0.2 m, mentre l'olio su un’altezza 0.5 m.
(a) Calcolare la pressione nel punto di separazione fra acqua e olio. RISP: 115 510 Pa
(b) Calcolare la pressione sul fondo del recipiente. RISP: 117 470 Pa

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@angelica03...commento per l'autore del testo : che senso ha suggerire i risultati con 6 cifre significative quando non viene dichiarata l'approssimazione usata per la gravità g nel calcolo che da luogo ai risultati suggeriti?

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P atm = 1,013 × 10^5 Pa;

Peso pistone = m *g =  10 * 9,8 = 98 N;

Area = 100 cm^2 = 0,0100 m^2

Pressione del pistone = Peso / Area = 98 / 0,0100 = 9800 Pa;

L'olio galleggia sull'acqua perché è meno denso.

P olio = d g h = 900 * 9,8 * 0,5 = 4410 Pa;

Pressione nel punto di separazione fra olio e acqua: (somma di tutte le pressioni sopra l'acqua);

P = 1,013 × 10^5 + 9800 + 4410 = 115 510 Pa  (P  = 1,155 * 10^5 Pa); 

 

P acqua = d g h = 1000 * 9,8 * 0,2 = 1960 Pa;

P sul fondo = 115 510 + 1960 = 117470 Pa.

Ciao  @angelica03__

E' fluidostatica, non fluidodinamica... non si muove niente.

 

@mg grazie mille 🙂

 



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Un recipiente cilindrico di sezione S = 100 cm2 contiene acqua e olio (densità rispettivamente ρa = 1.0 × 10^3 e ρo = 0.9 × 10^3 kg/m3). Il recipiente è chiuso superiormente da un pistone di massa mp = 10 kg a contatto con l’atmosfera (Patm = pa = 1.013 × 10^5 Pa). Inoltre l'acqua si distribuisce su un’altezza ha di 0.2 m, mentre l'olio su un’altezza ho di 0.5 m.

(a) Calcolare la pressione pao nel punto di separazione fra acqua e olio. 

pistone :
forza peso Fpp  = mp*g = 10 * 9,80665 = 98,0665 N;

Area Sp = 100 cm^2 = 1 dm^2 = 0,01 m^2

Pressione pp  = Fpp / Sp  = 98,0665 / 0,01 = 9.806 Pa;

olio :

forza peso Fpo  =  1 dm^2 * 5 dm *0,900 kg/dm^3 *9,80665 N/kg   = 44,13 N

pressione po = Fpo/Sp = 44,13 N / 1 dm^2 = 44,13 N/dm^2 = 4.413 N/m^2

 

pao = pa+po+pp = 101.300+4.413+9.806 = 115.519 N/m^2 (Pascal)

 

(b) Calcolare la pressione paoac sul fondo del recipiente

acqua :

forza peso Fpa  =  1 dm^2 * 2 dm *1,00 kg/dm^3 *9,80665 N/kg   = 19,613 N

pressione pac = Fpa/Sp = 19,613 N / 1 dm^2 = 19,613 N/dm^2 = 1.961 N/m^2

paoac = pao+pac = 115.519+1.961 = 117.480 N/m^2 (Pascal)

 



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