Idraulica Agraria con Elementi di Progettazione degli Impianti - Appunti

RIASSUNTO IDRAULICA AGRARIA

CON ELEMENTI DI PROGETTAZIONE

DEGLI IMPIANTI

Sistemi di misura:

Il sistema di misura generalmente usato in idraulica è quello “P ” o “D

RATICO EGLI

I ”.

NGEGNERI

Le grandezze fondamentali sono:

• spazio (metro m),

• tempo (secondo s),

• forza peso (chilogrammo kg).

Le grandezze derivate si ricavano dalle precedenti e sono: portata (volume/tempo),

peso specifico (peso/volume), pressione (forza/superficie) lavoro o energia

(forza*spostamento) e potenza (lavoro/tempo).

Oltre a quello pratico vi è il “S I ”.

ISTEMA NTERNAZIONALE

Le grandezze fondamentali sono:

• spazio (metro m),

• tempo (secondo s),

• massa (chilogrammo-massa kg),

• forza (Newton N).

Le grandezze derivate sono: pressione (Pascal P), lavoro o energia (Joule J) e potenza

(Watt W).

Per esprimere con praticità i multipli e sottomultipli esistono dei in base

PREFISSI

all’elevamento a potenza: Tera T

12

10 Giga G

9

10 Mega M

6

10 Kilo K

3

10 etto H

2

10 deca da

1

10 deci d

−1

10 centi c

−2

10 milli m

−3

10 micro μ

−6

10

Per intercambiare due misure elevate a potenza, dovremo prendere in considerazione

anche l’elevamento dell’unità a cui facciamo riferimento.

3 3 ' ' 3 ' ' ' 3

1 m d m 000 000 c m 000 000 000 m m

=1000 =1 =1

' ' 3 ' 3 3 3

0,000 000 001 k m 001h m c m

=0,000 =0,001da =1

3

1 d m l

=1

Inoltre possiamo ricordare che: .

Idrostatica:

Verrà sempre considerata l’acqua come , ovvero non affetto da attriti

LIQUIDO PERFETTO

(interni ed esterni) e incomprimibile. Se si vogliono utilizzare le formule per un liquido

reale dovremo quindi applicare questi due fattori. m

ρ=

Densità ρ: la massa per unità di volume. V

F P

γ = =ρ∗g

Peso Specifico γ: il peso per unità di volume. V

Si assume come ipotesi fondamentale la costanza del ’ (

PESO SPECIFICO DELL ACQUA

kg

1000 ).

3

m

Principio di Archimede: “Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso

verso l'alto pari al peso del volume di fluido spostato”.

F =γ∗V

A

Principio di Stevino: “La pressione in un punto di una massa liquida è data

dal prodotto del peso specifico del liquido per la distanza del

punto dal pelo libero (profondità o affondamento)”.

p=γ∗h

La pressione assoluta tiene in considerazione anche della pressione atmosferica che

agisce sul pelo libero del liquido preso in esame.

p p

=γ∗h+

assoluta atmosferica

L’altezza piezometrica deriva dal principio di Stevino ed indica l’altezza che

raggiungerebbe un liquido se non fosse sottoposto ad alcuna pressione.

p

h =

piezometrica γ

Principio di Pascal: “Quando avviene un aumento nella pressione in un

punto di un fluido confinato, tale aumento viene trasmesso

anche ad ogni punto del contenitore”.

Per trovare il valore della spinta esercitata dall’acqua su una parete verticale, si dovrà

calcolare l’area del diagramma delle pressioni. Per una superficie inclinata viene presa

in considerazione il seno dell’angolo di inclinazione della parete.

2 2

p∗h γ∗h γ∗h

S= S

= =

Triangolo: α

2 2 2sin α

2 2 2 2

γ∗(h γ∗(h

−h ) −h )

2 1 2 1

S= S =

Trapezio: α

2 2 sin α

Idrodinamica:

Q Ω

Portata : il volume di liquido che attraversa la sezione in unità di tempo.

V

Q= V

=Ω∗v =Ω∗L

t

Tipi di moto : U se in tutte le sezioni la velocità è la stessa e rimane

NIFORME

invariata nel tempo. P se in tutte le sezioni la velocità

ERMANENTE

rimane invariata nel tempo. V se la velocità varia in

ARIO

funzione del tempo.

Moto turbolento / vorticoso / di Venturi: quando la traiettoria delle varie particelle non

sono definite e stabili, ma irregolari, vorticose e continuamente variabili.

Moto regolare / tranquillo / di Poiseuille: quando la turbolenza scompare e il moto delle

particelle avviene per filetti o lamine (avviene quando si scende un VALORE CRITICO DI

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