DINAMICA DEI FLUIDI Esercizio 1 Dell`olio scorre in un tubo di 8 cm

DINAMICA DEI FLUIDI
Esercizio 1
Dell’olio scorre in un tubo di 8 cm di diametro alla velocità media di 3 m/s. Calcolare la portata
esprimendola in m3/s e in m3/h. [Q=150.7 m2/s; Q=5,42 x 104 m3/h]
Esercizio 2
Sapendo che la velocità dell’acqua in un tubo di 6cm di diametro è 2 m/s, qual è la velocità in un
tubo di 3cm di diametro che comunica con il precedente, considerando che l’acqua riempie
completamente ambedue i condotti? [v = 8 m/s]
Esercizio 3
Trovare il volume d’acqua che esce in un minuto da un serbatoio attraverso un foro di 2 cm di
diametro posta 5 m sotto la superficie dell’acqua [V = 0,186 m3/min]
Esercizio 4
Trovare la velocità di fuoriuscita dell’acqua attraverso una piccola apertura di una caldaia cilindrica
ad asse orizzontale, sapendo che la pressione in un punto interno alla caldaia, posto allo stesso
livello dell’apertura, vale a) 106 N/m2 o b) 5 kg/cm2.
Esercizio 5
Dell’acqua scorre con una portata di 50l/min attraverso un’apertura alla base di un serbatoio in cui
l’acqua è profonda 4m. Calcolare la portata se si applica sulla superficie dell’acqua una pressione
additiva di 0,5kg/cm2. [Q=75 l/min]
Esercizio 6
Un tubo orizzontale di 15cm di diametro ha una strozzatura di 5cm di diametro. La velocità del
fluido nel tubo è di 50cm/s e la pressione di 1,2kg/cm2. Calcolare la velocità v2 e la presione p2
nella strozzatra. [v=4,5m/s; p = 1,098kg/cm2]
Esercizio 7
L'acqua di un ruscello cade da una cascata alta 10m con velocità iniziale praticamente nulla.
Quanto vale la velocità dell'acqua alla base della cascata? Quanto tempo ci impiega? [v=14m/s]
Esercizio 8
Un tubo rigido orizzontale avente sezione pari a 1 cm2, attraversato da una portata di 5 cc/s, si
restringe per un breve tratto fino ad una sezione di 1 mm2.
a) Quanto vale la velocità del liquido nei due tratti del tubo?
b) Se la pressione assoluta nel tratto di tubo più largo vale P = 1 atm, quanto valgono la pressione
assoluta e quella trasmurale nel tratto di tubo più stretto? (Si consideri il liquido come ideale con
densità pari a quella dell'acqua)
[v1 = 5 cm/s; v2 = 5 m/s; P2 = 8:9 x 104 Pa; Pt2 = -1:25 x104Pa]
Esercizio 9
Attraverso un tubo fluiscono 5 l/min di acqua. L'estremità B del tubo si trova 50 cm più in alto
dell'estremità A ed è aperta e a contatto con l'atmosfera. La sezione del tubo in A vale 2 cm2 e
quella in B vale 0:5 cm2.
a) Quanti cm3 di acqua fluiscono dal tubo in 3 s? [1:5 x 104cm3]
b) Quanto vale la velocità media dell'acqua in A ed in B? [va = 41,7 cm/s vb = 1,67 m/s
c) Trascurando la viscosità dell'acqua, quanto vale la pressione in A? [pa = 1,10 x 105 Pa]
Esercizio 10
Quanto deve valere al massimo la pressione assoluta nella bocca di una persona che voglia bere
dell'acqua con una cannuccia lunga 30 cm? Quanto vale la pressione relativa? (Si supponga di
mantenere la cannuccia verticale con l'estremitµa inferiore che pesca appena al di sotto del livello
dell'acqua). [ pass= 0,98 x 105Pa; prel = 3 x 103Pa]
Esercizio 11
Un estintore è in grado di produrre un getto ad alta velocità grazie alla forte pressione interna. Si
schematizzi l'estintore come un recipiente contenente nella parte inferiore un liquido ideale (con
densità uguale a quella dell'acqua) e in quella superiore un gas ad una pressione P; il becco di
uscita è collegato con un tubo di altezza h=25cm rispetto al livello del liquido interno.
Quale deve essere il valore di P per ottenere un velocità di uscita v= 35m/s? [p=714 kPa]
Con il valore di p trovato, quale diventa la velocità di uscita se l'estintore viene utilizzato ad una
quota dove ci sia una pressione atmosferica ridotta al 70% di quella usuale? [35.8 m/s]