Le leggi dei fluidi, appunti riassunti

Corrente di un fluido: movimento ordinato di un liquido o di un gas.
La portata q è il rapporto fra il volume di un fluido che, nell’intervallo di tempo, attraversa una sezione trasversale della conduttura e l’intervallo stesso t.
q = deltaV/deltaT. -> [m3/s] = [m3]/[s].

una sezione trasversale della condutt è una superficie piana immaginaria immersa nella conduttura.
Una corrente si dice stazionaria quando la sua portata, attraverso qualunque stazione della conduttura, è costante nel tempo.
q = Sv -> portata = area sezione trasversale * velocità fluido
equazione di continuità: SAvA =SBvB
l’area trasversale della conduttura e la velocità del liquido che scorre in essa sono inversamente proporzionali. Se l’area si dimezza la velocità raddoppia. Ecco perché quando usiamo la canna dell’acqua tappiamo parte del tubo.
Equazione di Bernulli: 1.fluido incompressibile 2. Corrente stazionaria 3. Attriti tra fluido e pareti della conduttura trascurabili:
p + ½(dv2) + dgy = costante
P= pressione v=velocità y=quota (m)
Effetto Venturi – quando la conduttura è orizzontale. yA=yB
pA+ ½ dv2A = pB+ ½ dv2B
se v diminuisce p deve aumentare e viceversa: questo è l’effetto Venturi
La viscosità di un fluido si oppone al moto degli oggetti che sono immessi nel fluido stesso. Attrito viscoso: la resistenza dell’aria che si sente in bicicletta.
A regime laminare un fluido si muove come se fosse formato da sottili lamine fluide che scivolano una sull’altra.
La forza necessaria per mantenere in moto uno strato fluido con velocità costante è:
direttamente proporz alla velocità dello strato del fluido
direttamente proporz alla sua area
inversamente proporzionale alla fistanza tra lo strato e la parete fissa.
F = η (Sv/d)
η= /eta/ è il coefficiente d viscosità. Dipende da tipo di fluido e dalla sua temperatura. + le forze di attrito in un fluido sono alte + eta è grande. [Pa*s]
Legge di Stokes: Fv=6 π η r v
Attrito viscoso (N) = 6π coeff viscosità (Pa*s) raggio(m)*veloc (m/s)
Paracadutista = .Ftot = .Fp+.Fv = 0.
Il paracadutista scende a velocità costante: velocità limite.
Velocità Limite: massimo valore della veloc raggiungibile da un oggetto che cade nell’atmosfera ed è quindi sottoposto all’attrito dell’aria. Raggiunta tale velocità l’oggetto continua a cadere a vel costante.