Esercizio sui liquidi dentro i tubi

Question

Un tubo orizzontale con sezione circolare di raggio $20 cm$ contiene acqua che si muove alla velocità di 1,5 $m / s$ con pressione (assoluta) di 2,5 atm.
Calcola la portata dell'acqua nel tubo.
A un certo punto la sezione del tubo si restringe arrivando a un raggio di $5 cm$.
Calcola la velocità, la pressione e la portata in corrispondenza del restringimento.
Calcola la forza che eserciterebbe la pressione in corrispondenza del restringimento su una superficie circolare di raggio $5 cm$.

Buon pomeriggio, ho da consegnare questo esercizio domani per la prof, già ho risolto la portata della prima sezione e risulta 0,188496 M2/s, e ho convertito già la pressione da atm a Pascal, e da cm a m. Però non riesco a rispondere alla seguente domanda. Sarei grato di qualsiasi aiuto, Grazie in anticipo.

Autore

Risposta

samuel_filistad

(@samuel_filistad)

19 punti

livello:

Livello 0

11 Risposte
7 0 4

11/10/2022 16:57

mg · Accepted Answer

@samuel_filistad

Portata Q in m^3/s; (non m^2/s.

Q è costante.

r1 = 20 cm = 0,20 m;

v1 = 1,5 m/s;

Q = Area * v1 = pi greco * 0,20^2 * 1,5 = 0,126 * 1,5;

Q = 0,188 m^3/s;

r2 = 5 cm = 0,05 m;

r2 è 4 volte più piccolo di r1; l'area diventa 4^2 = 16 volte più piccola, quindi la velocità aumenterà di 16 volte.

A2 * v2 = Q;

pigreco * 0,05^2 * v2 = Q;

v2 = Q / (pigreco * 0,05^2)

v2 = 0,188 / (0,00785) = 24 m/s; (velocità nella strozzatura);

P1 = 2,5 atm = 2,5 * 1,013 * 10^5 = 2,53 * 10^5 Pa;

densità dell' acqua, d = 1000 kg/m^3;

Per il teorema di Bernoulli, se la velocità aumenta la pressione diminuisce.

P2 + 1/2 d v2^2 = P1 + 1/2 d v1^2;

P2 = P1 + 1/2 d v1^2 - 1/2 d v2^2;

P2 = 2,53 * 10^5 + 1/2 * 1000 * (1,5^2 - 24^2);

P2 = 2,53 * 10^5 - 2,869 * 10^5;

P2 = - 3,39 * 10^4 Pa; (rispetto alla pressione atmosferica).

F = P * Area

mg

(@mg)

86901 punti

livello:

Genius II

14324 Risposte
12 5659 2939

06/11/2022 16:37

[Risolto] Esercizio sui liquidi dentro i tubi

Domande