Legge di Pascal F A A A. p i. P out =P in. Torchio (o leva) idraulico. Vantaggio meccanico. out. out. out. out

Transcript

1 Legge di Pascal una ariazione di ressione alicata su un liquido chiuso si trasmette integralmente in ogni unto del liquido e alle areti del contenitore

2 Legge di Pascal P out =P in out in out out out in in in antaggio meccanico Torchio (o lea) idraulico i i i i

3 =mg=0009.8=9800 N r (0.5) P P 5 P=P Pa 5 P P.380 (0.05) 089N

4 Princiio di rchimede: un coro immerso in un fluido ricee una sinta erso l alto ari al eso del fluido sostato

5 Se il eso del fluido sostato è maggiore del eso dell oggetto, la sinta risultante sarà erso l alto e iceersa a =P=mg

6 Se un coro galleggia P mg g s cor cor g Da cui s cor cor f

7 Quale forza doete esercitare er solleare un collega che è totalmente sommerso dall acqua? Peso= 70 Kg olume= 65 litri=0,065 m mmareg mare ersonag N P mersonag N daalicar e P N

8 m Legge di Steino gy y gh Legge di Pascal P=P +P Princiio di rchimede out out una ariazione di alicata su un liquido chiuso si trasmette integralmente in ogni unto del liquido e alle areti del contenitore un coro immerso in un fluido ricee una sinta erso l alto ari al eso del fluido sostato in in fluido s g

9 Su una fiancata di una nae si are una falla di 75cm di area, a 4,5 metri sotto la suerficie di galleggiamento. Saendo che la densità dell'acqua marina è d = 030 Kg/m 3, calcola quale forza è necessario alicare dall'interno er oorsi all'aertura della falla S S gh 75 cm =75/(00) m N ghs

10 Quanti alloncini gonfi di elio sono necessari er solleari? Considerate alloncino = 0 litri = 0 - m 3 =mg=609.8=588 N a=(m He +m )g g s cor cor g ria s g He s g m P g s aria m He m 3 Numero di alloncini= totale / alloncino circa 5400 alloncini!!!

11 Una cassa galleggia sulla suerficie del mare, affondando er /3 del rorio olume. Calcolare la densità della sostanza di cui è fatta la cassa sostato coro 3 cor liquido cor liquido 3 liquido Kg / m 3

12 Dinamica dei luidi luido erfetto: erfettamente incomrimibile ( = cost.), rio di attrito (non iscoso) Tio di lusso: Laminare ogni articella segue un ercorso regolare detto linea di flusso lusso stazionario: (,t) = cost. la elocità in ogni unto non aria nel temo le linee di flusso non si intersecano (cammino di una articella) lusso irrotazionale: L = 0 (L momento angolare), una ruota osta in un unto del fluido non ruota attorno al suo centro di massa

13 S= sezione l=lunghezza Sl St

14 t t m m m m Equazione di continuità ortata: quantità di fluido che attraersa la sezione nell unità di temo (m/t ortata di massa) t t Q [Q] = [L 3 T - ] m 3 /s (S.I.) ) ( ) ( t t Massa contenuta nei olumi e Ponendo che il fluido sia incomrimibile ) ( ) ( t t

15 Doe la sezione è maggiore la elocità è minore.e iceersa: doe la sezione è minore la elocità è maggiore

16 L equazione di continuità Se il condotto si are in iù diramazioni, bisogna considerare la suerficie totale. In ogni tratto si arà semre Q = S.

17 Esemio di alicazione al flusso sanguigno Il raggio dell aorta è circa. cm. il sangue che i scorre attraerso ha una elocità di circa 40 cm/sec. Un caillare tiico ha un raggio di circa cm e il sangue i scorre attraerso ad una elocità di circa m/s. Stimare quanti caillari i sono nel coro.

18 Esemio di alicazione al flusso sanguigno Per l equazione di continuità la ortata di olume nell aorta dee essere uguale alla ortata attraerso tutti i caillari. L area totale dei caillari è data dall area di un caillare moltilicata er il numero N dei caillari. Quindi = Nπr ca = πr aorta N = r aorta r = ca 0.40 m/s m/s. 0 m m Dell ordine di 0 miliardi di caillari.

19 Esemio di alicazione al flusso sanguigno Raresentazione schematica della ariazione di sezione totale e di elocità media del sangue nei ari distretti del sistema circolatorio. La elocità nei caillari è molto bassa dell ordine del millimetro al secondo. La bassa elocità è essenziale er i rocessi biochimici di scambio di sostanze necessari alla ita.

20 y y mg L L L g ) ( y y g mgh L m m g t t Profilo della elocità Teorema di Bernoulli

21 m m y y g y y g gy gy y y g cos t gy esemio: arteria iotesi: h = 0 t cos cos t aumentando diminuisce e aumenta K L L L L g tot teorema di conserazione dell energia in fluidodinamica m

22 ideo ideo

23 ndare controento. > < Pallone ad effetto orza

24 ereo neurisma > <

25 Legge di Poiseuille luidi reali e iscosità Q r 8l 4

26 Dato un tubo con diametro di ingresso D = 6 mm e diametro di uscita D = 4 mm, saendo che nel tubo fluisce acqua che entra con elocità = 0.5 m/s, determinare la elocità con cui l acqua esce dal tubo Dato un tubo con ortata di acqua in ingresso Q = l/s e elocità in ingresso =.6 m/s, saendo che la elocità in uscita è = 0 m/s, si determinino i diametri di ingresso e uscita. Q t t

27 L acqua calda nei termosifoni iene omata ad una elocità di 0.5 m/s in un tubo di 5 cm e con ressione di atm, quale sarà la elocità di flusso e la ressione al 4 iano? E se la sezione del tubo scende a.8 cm? Ricaiamo la elocità gy cos t Ricaiamo la ressione