Meccanica dei fluidi, dove e cosa studiare

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1 Meccanica dei fluidi, dove e cosa studiare Meccanica dei Fluidi AA Il libro di testo adottato è Meccanica dei Fluidi di Cengel & Cimbala, McGraw Hill. Alcuni argomenti sono stati trattati con riferimento al libro Meccanica dei Fluidi di Marchi & Rubatta, UTET. Altri argomenti sono inseriti nelle dispense. Di seguito si riportano i paragrafi e i sottoparagrafi da studiare. Per gli argomenti più importanti si indicano i paragrafi sia del Cengel & Cimbala che del Marchi & Rubatta. La prova scritta consisterà in tre esercizi tratti dai Capitoli da 1 a 7 (con la sola esclusione dei capitoli 8 e 9) in Esercizi di Idraulica e di Meccanica dei Fludi di Longo & Tanda, Springer, con piccole varianti o integrazioni. Consultare gli errata corrige ( dell eserciziario. Ogni esercizio si articolerà in due o tre punti; a ogni punto sarà attribuito un peso da utilizzarsi per la valutazione dello scritto. I pesi sono resi noti prima dell inizio della prova scritta. Esempio di un compito assegnato nell AA ( Durante lo scritto è ammesso l uso di calcolatrici anche programmabili, purché non possano visualizzare documenti di testo in qualunque formato, incluso il pdf. Sarà obbligatorio spegnere il cellulare. Meccanica dei Fluidi Cengel & Cimbala, McGraw Hill Capitolo Cos è un fluido? Capitolo Introduzione Sistema continuo 2.2 Densità Densità dei gas perfetti 2.3 Tensione di vapore e cavitazione 2.5 Coefficiente di comprimibilità Coefficiente di dilatazione cubica 2.6 Viscosità 2.7 Tensione superficiale e capillarità Effetti di capillarità 1

2 Capitolo Pressione Pressione in un punto Variazione di pressione con la quota 3.2 I manometri 3.4 Introduzione al calcolo delle spinte 3.5 Spinta su superfici piane Il caso particolare di una superficie rettangolare 3.6 Spinta su superfici curve 3.7 Galleggiamento e stabilità Equilibrio dei corpi immersi e dei galleggianti 3.8 Moto rigido dei fluidi Caso particolare 1: Fluidi in quiete Caso particolare 2: Fluido in caduta libera Moto rettilineo uniformemente accelerato Centrifuga Capitolo Descrizione lagrangiana ed euleriana Campo di accelerazione Derivata totale 4.2 La visualizzazione di un campo di moto Linee di flusso Traiettorie Linee di fumo Linee di tempo 4.5 Il teorema del trasporto di Reynolds Relazione tra la derivata totale e il teorema del trasporto di Reynolds 2

3 Capitolo Conservazione della massa Portata di massa e portata volumetrica Equazione di continuità Volume di controllo in movimento Equazione di continuità per il moto permanente Equazione di continuità per le correnti 5.3 Energia meccanica 5.4 Il teorema di Bernoulli Accelerazione di una particella di fluido L equazione di Bernoulli Distribuzione della pressione Linea piezometrica e linea dei carichi totali 5.5 Applicazioni del teorema di Bernoulli Processi di efflusso Luce con tubo addizionale esterno 5.8 Coefficiente di ragguaglio della potenza cinetica Capitolo Leggi di Newton e conservazione della quantità di moto 6.2 Scelta di un volume di controllo 6.3 Forze agenti su un volume di controllo 6.4 L equazione della quantità di moto Moto permanente Coefficiente di ragguaglio della quantità di moto Moto in assenza di forze esterne Esempio 6.2 Spinta dinamica su un gomito Esempio 6.4 Spinta di un getto su una piastra verticale 3

4 Esempio 6.5 Potenza di una turbina eolica Capitolo Introduzione 8.2 Moto laminare e moto turbolento Numero di Reynold 8.3 La regione di ingresso 8.4 Moto laminare Caduta di pressione Tubazioni inclinate Perdita di carico e cadente Esempio 8.1 Moto laminare in tubazione circolare Esempio 8.2 Perdita di carico e potenza dissipata in una tubazione di piccolo diametro 8.5 Moto turbolento Lo sforzo tangenziale turbolento Il profilo di velocità in moto turbolento La scabrezza I tubi commerciali La formula di Colebrook Problemi di verifica e di progetto (esercitazioni numeriche) Esempio 8.3, 8.4, 8.5 (esercitazioni numeriche) Le formule pratiche 8.6 Le perdite localizzate Condotte in serie Condotte in parallelo Impianti di sollevamento (esercitazioni numeriche) Esempio 8.7, 8.8, 8.9 (esercitazioni numeriche) Problemi di verifica (esercitazioni numeriche) Problemi di progetto (cenni, esercitazioni numeriche) 4

5 Meccanica dei Fluidi Marchi & Rubatta, UTET Capitolo primo 1.1 La misura delle grandezze fisiche 1.2 Notazioni e formule impiegate 1.3 Sistemi di riferimento in moto relativo 1.4 Proprietà dinamiche del riferimento 1.5 La pressione Capitolo quarto 4.1 Valori locali ed istantanei 4.2 Derivate sostanziali 4.3 Equazione di continuità 4.4 Prime conseguenze dell equazione di continuità 4.5 Equazioni cardinali del moto 4.6 Il tensore degli sforzi 4.7 Equazioni indefinite del moto Capitolo undicesimo 11.1 I teoremi meccanici globali 11.7 Urti di getti 11.8 Le turbine Pelton 11.9 Pompe e turbine a reazione Eliche Propulsione a reazione Esercizi da Longo, S. and Tanda, M.G., Esercizi di Idraulica e di Meccanica dei Fluidi. Springer & Verlag 5