Esercizio 1 - Moto in una condotta
Dati
D = 100 mm -> 0,1 m
Q = 25 l/s -> 25·10-3 m3/s
δ = 9810 N/m3 -> 9,81 kN/m3
R = 3,5 m
W = 4,3 cm2
Ipotesi e richieste
Ipotesi: V = cont. -> le velocità sono note a monte e a valle del gomito.
Rappresentare graficamente il sistema delle forze agenti sul gomito.
Valutare la spinta totale che la corrente esercita sul gomito e la sua inclinazione rispetto all'asse x orizzontale.
Equazione di bilancio della quantità di moto
G + T0 - S = J + ∑e + ∑i → G - S = ∑u + ∑i
T0 = 0 -> puoclo patm = 0
J = 0 -> dJ/dt = 0, dato l'ipotesi di moto stazionario, l'inerzia locale è nulla.
Si va a scomporre l'equazione della quantità di moto rispetto alle componenti del sistema di riferimento considerato.
x: -Sx = δ Q2 A / g
Siccome tra i dati non ho la velocità v né la densità ρ, si può riscrivere la spinta Sx come la portata Q al quadrato diviso per l'area (Q = V·A) e come il peso specifico diviso per l'accelerazione di gravità g (χ = δ / g).
-Sx = δ/g Q2/(A2)
-Sx = 9810/9,81 (25·10-3)2/
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