Idraulica - Teoria

Proprietà dell'eluido

Un fluido è una sostanza dotata di massa propria che però non ha una forma propria. I fluidi fanno parte:

Gas

Gas hanno bassa forza di coesione, quindi si espandono in tutto lo spazio disponibile. Questi non formano una superficie di pelo libero di separazione.

Liquidi

Liquidi assumono la forma del contenitore in cui si trovano e in presenza di un campo gravitazionale generano una superficie di pelo libero che è una superficie di contatto di separazione tra liquido e gas. Un liquido ha una forza di coesione più elevata di quella del gas e un volume molto difficilmente modificabile rispetto ai gas. La comprimibilità nei liquidi è molto modesta, cioè se si incrementa una pressione su un volume di liquido, questo varia poco (è contrario per i gas).

I liquidi sono costituiti da molecole ma questo non lo consideriamo, lo trascuriamo e li trattiamo come sostanze continue, es. 1 dm³ di vino (il nostro elemento di piccolo nel fluido caso) è la cosiddetta particella fluida. Un volume dV di H₂O, che contiene un numero sufficiente medio grande di molecole ciò ci permette di definire delle grandezze continue:

• p: densità
• δ: peso specifico

Le possiamo valutare punto per punto in tutto il nostro volume di H₂O. Densità è una massa per unità di volume. dm = massa di fluido contenuto nel volumetto dV. L'unità della δ è una massa diviso una lunghezza al cubo e quindi:

d_m d_V

La densità dipende dalla T e dalla P del nostro fluido ρ = ρ (T,P). La variazione della densità con la T la trascuriamo perché è modesta e perché le escursioni di temperatura nei nostri problemi non sono elevate. Per quanto riguarda le variazioni di ρ con la pressione a volte la consideriamo e altre no!

ρ_H2O^20ºC = 1 kg/dm³ = 1000 kgf/m³

N.B. Ogni grandezza fisica può essere caratterizzata attraverso le sue dimensioni, gli ordini di grandezza assegnati alle dimensioni sono detti U.M. noi utilizziamo il S.I. (metri e chilogrammi), l'omogeneità dimensionale è un valido strumento per il controllo degli errori!

Proprietà del fluido

Un fluido è una sostanza dotata di massa propria che però non ha una forma propria. Dei fluidi fanno parte:

Gas

Gas hanno bassa forza di coesione, quindi si espandono in tutto lo spazio disponibile. Questi non formano una superficie di pelo libero di separazione.

Liquidi

Liquidi assumono la forma del contenitore in cui si trovano e in presenza di un campo gravitazionale generano una superficie di pelo libero ("che è una superficie di contatto, di separazione tra liquido e gas). Un liquido ha una forza di coesione più elevata di quella del gas e in genere è molto più difficilmente modificabile rispetto ai gas. La comprimibilità nei liquidi è molto modesta, cioè se si incrementa una pressione su un liquido con una pompa, questo varia poco (è contrario per i gas).

I liquidi sono costituiti da molecole ma questo non lo consideriamo, lo trascuriamo e ci limitiamo come fisica a considerare il nostro elemento di piccolo nel fluido che è una cosiddetta particella fluida. Un volume di dw di H₂O che contiene un numero sufficientemente grande di molecole.

Ciò ci permette di definire delle grandezze continue:

• P: densità
• δ: peso specifico

Densità è una massa per unità di volume: P = m/dwm = massa di fluido contenuto nel volume di volume. L.U.N. della è una massa diviso una lunghezza al cubo e quindi: P = kg/m³

La densità dipende dalla T e dalla P del nostro fluido: ρ= ρ (T, P). La variazione della densità con la T la trascuriamo perché è modesta e perché le escursioni di temperatura nei nostri problemi non sono elevate. Per quanto riguarda le variazioni di P con la pressione a volte la consideriamo e altre no: P_H2O a 20°C = 1 kg/m³

N.B. Ogni grandezza fisica può essere caratterizzata attraverso le sue dimensioni, gli ordini di grandezza assegnati alle dimensioni sono detti U.M. noi utilizziamo il S.I. (sistema internazionale) l'omogeneità dimensionale è un valido strumento per il controllo degli errori!

Peso specifico

È il peso (_g = accelerazione gravitazionale) per unità di volume.

Stato tensionale di un fluido

Supponiamo di avere un recipiente con H₂O in quiete o una tubazione in cui scorre H₂O. Voglio analizzare le forze che agiscono sul nostro volume W!

Forze di massa

Che agiscono sul volume W e s