CAPITOLO 5 IDRAULICA

Documenti analoghi
IDRAULICA STUDIA I FLUIDI, IL LORO EQUILIBRIO E IL LORO MOVIMENTO

CAPITOLO 5 IDRAULICA

Le pompe sono macchine operanti su fluidi incomprimibili; esse assorbono lavoro da un motore per trasferire energia ad un fluido.

I D R O S T A T I C A

Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia. Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia

Esercizio 1 Pompa 25/01/2008

IDROSTATICA leggi dell'equilibrio. IDRODINAMICA leggi del movimento

Meccanica dei fluidi

La distribuzione delle pressioni all interno di un fluido in quiete, pesante e incomprimibile, è governata da:

STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI

MACCHINE OPERATRICI IDRAULICHE pompe cinetiche e volumetriche

Corso di Idraulica Agraria ed Impianti Irrigui

Meccanica dei fluidi (2) Dinamica dei fluidi Lezione 11, 12/11/2018, JW

Densita. FLUIDI : liquidi o gas. macroscop.:

DINAMICA DEI FLUIDI D I LU I G I B O S C A I N O B I B L I O GRAFIA:

Meccanica dei fluidi. ! definizioni; ! statica dei fluidi (principio di Archimede); ! dinamica dei fluidi (teorema di Bernoulli).

Sussidi didattici per il corso di PROGETTAZIONE, COSTRUZIONI E IMPIANTI. Prof. Ing. Francesco Zanghì ELEMENTI DI IDRAULICA AGGIORNAMENTO 26/11/2013

Programmazione modulare di Meccanica e Macchine a Fluido a.s Indirizzo: Meccatronica classe Terza

Lezione 9. Statica dei fluidi

Corso di Idraulica Agraria ed Impianti Irrigui

Laurea triennale in Ingegneria Elettronica Corso di Fisica Generale I

IDRODINAMICA. Si chiama portata, il volume di fluido che defluisce attraverso una sezione nell unità di tempo; si indica con il simbolo Q [L 3 /T].

Capitolo 3 Cinematica e Dinamica dei fluidi

1. I fluidi e le loro caratteristiche. 2. La pressione in un fluido.

MECCANICA DEI FLUIDI

Programmazione modulare a.s

La lezione di oggi. La densità La pressione L equazione di continuità Il teorema di Bernoulli. Stenosi e aneurismi

Meccanica dei fluidi. Ø definizioni; Ø statica dei fluidi (principio di Archimede); Ø dinamica dei fluidi (teorema di Bernoulli).

Meccanica dei fluidi, dove e cosa studiare

Meccanica dei Fluidi: statica e dinamica

Corso di Idraulica ed Idrologia Forestale

Dinamica dei Fluidi. Moto stazionario

FISICA E LABORATORIO INDIRIZZO C.A.T. CLASSE PRIMA. OBIETTIVI U. D. n 1.2: La rappresentazione di dati e fenomeni

Fluidi (FMLP: Cap. 11 Meccanica dei fluidi)

COMPITO DI MECCANICA DEI FLUIDI del 12 gennaio 2007

Eq. bilancio quantità di moto

Fluidi I. Stati della materia Densità e pressione Idrostatica Idrodinamica

PIANO DI STUDIO D ISTITUTO

Legge di Stevino ( d.c.)

V C 2gh. Q AV C C A 2gh A 2gh. Applicazione Bernoulli: FORONOMIA. Efflusso da una luce. - Luce a BATTENTE

I fluidi Approfondimento I

Meccanica dei Fluidi: statica e dinamica

V in A? V in B? V in C?

PROGETTO DIDATTICO DELLA DISCIPLINA

Alcuni utili principi di conservazione

COMPITO DI IDRAULICA DEL 16 febbraio 2004

PARTE 1. S = kn, diretta dal liquido verso la parete, affondamento del punto

Meccanica Meccanica dei fluidi

PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014

Stati di aggregazione della materia. Luca Stanco - Fisica 2015/16 Corso di Laurea in Igiene Dentale - Lezione 5

SCIENZE INTEGRATE - FISICA

PERDITE DI CARICO CONTINUE

CORSO DI FISICA dispensa n.2 MECCANICA DEI FLUIDI

LEGGE DI STEVIN (EQUAZIONE FONDAMENTALE DELLA STATICA DEI FLUIDI PESANTI INCOMPRIMIBILI) z + p / γ = costante

Capitolo 1 Misure e grandezze

Applicando al pistone una forza esterna, si esercita una pressione p ext sul fluido immediatamente sottostante al pistone.

STATICA EQUILIBRIO DEI FLUIDI

MATERIA Meccanica & Macchine

Main training FISICA. Lorenzo Manganaro. Lezione 7 Fluidostatica e Fluidodinamica

Corso di Idraulica Agraria ed Impianti Irrigui

Meccanica dei Fluidi. Fisica con Elementi di Matematica 1

SCHEDA 1 PORTATA DI UNA CONDOTTA

Facoltà di Farmacia - Anno Accademico A 18 febbraio 2010 primo esonero

Compressore e turbina [1-19]

Corso di Componenti e Impianti Termotecnici RETI DI DISTRIBUZIONE PERDITE DI CARICO CONTINUE

Meccanica Dinamica dei fluidi

V(l) Cognome e Nome...

Meccanica dei Fluidi. stati di aggregazione della materia: solidi liquidi gas. fluidi assumono la forma del contenitore

Capitolo 1 Idrostatica 1.1 Premesse e definizioni Esercizi proposti Svolgimento degli esercizi proposti 24

Dinamica del fluidi. A.Stefanel Fisica Cs AGR-SAN Dinamica dei fluidi. A. Stefanel - Fluidodinamica 1

ANNO SCOLASTICO 2017/2018 PROGRAMMA DI FISICA

La lezione di oggi. I fluidi reali La viscosità Flussi laminare e turbolento. La resistenza idrodinamica

Un corpo di forma cubica (lato L = 10 cm) e densità ρ = 800 kg/m 3 è immerso in acqua (densità ρ 0

Meccanica dei fluidi (1) Statica dei fluidi Lezione 10, 6/11/2018, JW

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Prova di FISICA del 15 luglio 2010

Meccanica dei Fluidi

Statica ed equilibrio dei corpi

Luci a stramazzo: il livello a monte sovrasta il contorno (inferiore) della luce

Statica dei fluidi & Termodinamica: I principio, gas perfetti e trasformazioni, calore

Cap Fluidi

La meccanica dei fluidi

Fluidi I. Stati della materia Densità e pressione Idrostatica Idrodinamica

Corsi di laurea di I livello: Scienze e tecnologie agrarie Gestione tecnica del territorio agroforestale e sviluppo rurale

Dinamica del fluidi. A. Barbisan - Fluidodinamica 1

Esempi di esercizi per la preparazione al primo compito di esonero

Lez 12 09/11/2016. Lezioni in didattica_fisica/did_fis1617/ E. Fiandrini Fis Sper e Appl Did 1617

Esercizio 1 Pompa Parte 1 Pompa con valvola parzialmente chiusa (z = 0 m in corrispondenza del baricentro della sezione (Q = 8.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA FACOLTÀ DI INGEGNERIA MODULO DIDATTICO N 5

15/04/2014. Serway, Jewett Principi di Fisica IV Ed. Capitolo 15

Fluidi I. Stati della materia Densità e pressione Idrostatica Idrodinamica

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE DI DIPARTIMENTO

COMPITO DI MECCANICA DEI FLUIDI del 8 gennaio 2008

Corsi di laurea di I livello: Scienze e tecnologie agrarie Gestione tecnica del territorio agroforestale e sviluppo rurale

Idrodinamica prova scritta 12/03/ Compito A

Liceo G.B. Vico Corsico

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Prova scritta di FISICA 9 luglio 2015

Programma Didattico Fisica e laboratorio A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G PROGRAMMA DIDATTICO. Disciplina FISICA e LABORATORIO a.s.

Transcript:

CAPITOLO 5 IDRAULICA Cap. 5 1

FLUIDODINAMICA STUDIA I FLUIDI, IL LORO EQUILIBRIO E IL LORO MOVIMENTO FLUIDO CORPO MATERIALE CHE, A CAUSA DELLA ELEVATA MOBILITA' DELLE PARTICELLE CHE LO COMPONGONO, PUO' SUBIRE RILEVANTI VARIAZIONI DI FORMA, SOTTO L'AZIONE DI FORZE DI MINIMA ENTITA' Cap. 5 2

DENSITA' (d oppure ρ) ESPRIME LA MASSA CONTENUTA NELL'UNITA' DI VOLUME NEL S.I. SI MISURA IN kg/m3 DIPENDE DA PRESSIONE E TEMPERATURA (PER I LIQUIDI LA DIPENDENZA DALLA PRESSIONE E' MOLTO RIDOTTA) PESO SPECIFICO (γ) ESPRIME IL PESO DELL'UNITA' DI VOLUME NEL S.I. SI MISURA IN Newton/m3 γ = g d Cap. 5 3

TIPI DI FLUIDO LIQUIDO FLUIDO CHE OPPONE GRANDE RESISTENZA ALLE VARIAZIONI DI VOLUME E, INOLTRE, PESANTE (DENSITA ELEVATA) LIQUIDO = FLUIDO PESANTE INCOMPRIMIBILE AERIFORME (GAS) FLUIDO CHE SOTTO L'AZIONE DI FORZE DI MODESTA ENTITA' PUÒ SUBIRE RILEVANTI VARIAZIONI DI VOLUME E, INOLTRE, LEGGERO (DENSITA TRASCURABILE, IN CONFRONTO A QUELLA DEI LIQUIDI) AERIFORME / GAS = FLUIDO LEGGERO COMPRIMIBILE Cap. 5 4

PRESSIONE (ASSOLUTA) FORZA ESERCITATA SULL'UNITA' DI SUPERFICIE p = F / A (N/m2) 1 Pa = 1 N/m2 (Pascal) 1 atm = 1,033 kgp /cm2 = 1,033 x 9,81 N/cm2 x 10.000 cm2/m2 = = 101.300 N/m2= 101.300 Pa 1 bar = 100.000 Pa 1 atm 1 atm = 10,33 m c.a. = 760 mm Hg Cap. 5 5

PRESSIONE RELATIVA DIFFERENZA FRA PRESSIONE ASSOLUTA E PRESSIONE ATMOSFERICA 1 ata = 1 atm assoluta p (ate) = p (ata) - 1 atm ESEMPIO: PRESSIONE ASSOLUTA = 17,5 ata PRESSIONE RELATIVA = 16,5 ate CON BUONA APPROSSIMAZIONE LE STESSE PRESSIONI SI POSSONO ESPRIMERE CON LO STESSO VALORE NUMERICO ANCHE IN BAR (ASS. OPPURE REL.) PRESSIONE ASSOLUTA PRESSIONE RELATIVA = 17,5 ata 17,5 bar ass. = 16,5 ate 16,5 bar rel. Cap. 5 6

COMPORTAMENTO DEI FLUIDI TUTTI I FLUIDI (SIA I LIQUIDI, SIA I GAS) NON SOPPORTANO SFORZI DI TRAZIONE POSSONO QUINDI SOPPORTARE UNA COMPRESSIONE, CON PRESSIONE POSITIVA, MA NON POSSONO ESSERE DEFORMATI O SPOSTATI APPLICANDO UNA PRESSIONE NEGATIVA Cap. 5 7

IDRAULICA STUDIA I LIQUIDI, IL LORO EQUILIBRIO E IL LORO MOVIMENTO Cap. 5 8

STATICA DEI FLUIDI STUDIA I FLUIDI IN QUIETE (LE PARTICELLE NON SUBISCONO ALCUN SPOSTAMENTO RELATIVO NEL TEMPO) STATICA DEI FLUIDI PESANTI INCOMPRIMIBILI STUDIA I LIQUIDI IN QUIETE SOGGETTI UNICAMENTE ALL'AZIONE DEL CAMPO GRAVITAZIONALE PESANTE = DENSITA ELEVATA INCOMPRIMIBILE = LA DENSITA E COSTANTE Cap. 5 9

LEGGE DI STEVIN (EQUAZIONE FONDAMENTALE DELLA STATICA DEI FLUIDI PESANTI INCOMPRIMIBILI) z + p / γ = costante Cap. 5 10

LEGGE DI STEVIN Z = ALTEZZA GEODETICA ENERGIA POTENZIALE PER UNITA DI PESO p / γ = ALTEZZA PIEZOMETRICA ENERGIA DI PRESSIONE PER UNITA DI PESO z + p / γ = QUOTA PIEZOMETRICA ENERGIA TOTALE PER UNITA DI PESO Cap. 5 11

LEGGE DI STEVIN PIANO DEI CARICHI IDROSTATICI LA PRESSIONE E' PARI ALLA PRESSIONE ATMOSFERICA (LA PRESSIONE RELATIVA E' NULLA) PIANO DEI CARICHI IDROSTATICI ASSOLUTO LA PRESSIONE ASSOLUTA E' NULLA A TUTTI I PUNTI DI UN FLUIDO PESANTE INCOMPRIMIBILE COMPETE LA STESSA QUOTA PIEZOMETRICA LE SUPERFICI ISOBARICHE SONO PIANI ORIZZONTALI LA SUPERFICIE LIBERA DI SEPARAZIONE FRA DUE FLUIDI SI DISPONE SEMPRE SECONDO UN PIANO ORIZZONTALE Cap. 5 12

LEGGE DI STEVIN z A + p A / γ = z B + p B / γ p A = p ATM p B = p ATM + (z A - z B ) x γ = p ATM + γ h Cap. 5 13

LEGGE DI STEVIN z A + p A / γ = z B + p B / γ p A = p ATM p B = 0 z B z A = H = p ATM / γ IL FLUIDO PUO SALIRE AL MASSIMO ALLA QUOTA H, DOVE LA PRESSIONE ASSOLUTA E NULLA, MA NON PUO ANDARE OLTRE, PERCHE NON SOPPORTA SFORZI DI TRAZIONE Cap. 5 14

SPINTA SU UNA SUPERFICIE PIANA LA SPINTA E' SEMPRE DIRETTA PERPENDICOLARMENTE ALLA SUPERFICIE E VALE: S = γ ho A = po A G = BARICENTRO DELLA SUPERFICIE BAGNATA A = AREA BAGNATA Cap. 5 15

S P I N T A S U U N A S U P E R F IC IE P IA N A R E T T A D I S P O N D A R E T T A D I IN T E R S E Z IO N E F R A IL P IA N O C O N T E N E N T E L A S U P E R F IC IE E IL P IA N O D E I C A R IC H I ID R O S T A T IC I C E N T R O D I S P IN T A P U N T O D I A P P L IC A Z IO N E D E L L A S P IN T A. E ' S E M P R E P IU ' L O N T A N O D A L L A R E T T A D I S P O N D A, R IS P E T T O A L B A R IC E N T R O D E L L A S U P E R F IC IE P R E M U T A Cap. 5 16

PRINCIPIO DI ARCHIMEDE U N C O R P O IM M E R S O IN U N L IQ U ID O R IC E V E U N A S P IN T A V E R T IC A L E, D A L B A S S O V E R S O L 'A L T O, D I IN T E N S IT A ' P A R I A L P E S O D I U N V O L U M E D I L IQ U ID O U G U A L E A Q U E L L O D E L C O R P O IM M E R S O. L A S P IN T A P A S S A P E R IL B A R IC E N T R O D I T A L E V O L U M E D I L IQ U ID O. Cap. 5 17

PRINCIPIO DI ARCHIMEDE dl = DENSITA DEL LIQUIDO VL = VOLUME DEL LIQUIDO dc = DENSITA DEL CORPO VC = VOLUME DEL CORPO PC = VC x dc = PESO DEL CORPO F = VC x dl= PESO DEL LIQUIDO SPOSTATO = SPINTA CONDIZIONE DI EQUILIBRIO: PC = F VC x dl = VC x dc dl = dc SE dc < dl IL CORPO GALLEGGIA ED IL VOLUME IMMERSO SI CALCOLA DA: VC x dc / dl SE dc > dl IL CORPO NON GALLEGGIA (CADE SINO AD APPOGGIARSI SUL FONDO) Cap. 5 18

CINEMATICA DEI FLUIDI STUDIA IL MOVIMENTO DEI FLUIDI DINAMICA DEI FLUIDI STUDIA IL COMPORTAMENTO DEI FLUIDI IN MOVIMENTO SOTTO L'EFFETTO DI FORZE Cap. 5 19

PORTATA QUANTITA DI FLUIDO CHE TRANSITA IN UNA SEZIONE NELL UNITA DI TEMPO PORTATA MASSICA G = m / t (kg/s) PORTATA VOLUMETRICA Q= V / t = (m/d) / t = G / d (m3/s) Q = V / t = (A x s) / t = A x v (AREA x VELOCITA ) m 2 x m/s = m 3 / s G = Q d Cap. 5 20

MOTO PERMANENTE LE VARIE GRANDEZZE, IN UN PUNTO, NON CAMBIANO NEL TEMPO LA PORTATA E COSTANTE NEL TEMPO, PERCHE : Q = A x v, PER CUI, NON CAMBIANDO A E v, RIMANE COSTANTE Q INOLTRE, POICHE E COSTANTE LA MASSA TOTALE DEL SISTEMA, E ANCHE COSTANTE LA PORTATA IN TUTTI I PUNTI NEL MOTO PERMANENTE, LA PORTATA E COSTANTE NEL TEMPO E NELLO SPAZIO Cap. 5 21

CARICO IDRAULICO TOTALE H = z + p / γ + v 2 /2g z = ALTEZZA GEODETICA = ENERGIA POSIZIONALE p / γ = ALTEZZA PIEZOMETRICA = ENERGIA DI PRESSIONE v 2 /2g = ALTEZZA CINETICA = ENERGIA CINETICA H = CARICO IDRAULICO TOTALE = ENERGIA TOTALE TUTTI I TERMINI SONO ENERGIE PER UNITA DI PESO m g z / m g = z p V / m g = p v / g = p / d g ½ m v 2 / m g = v 2 / 2 g Cap. 5 22

IPOTESI: TEOREMA DI BERNOULLI FLUIDO PESANTE INCOMPRIMIBILE (LIQUIDO) SISTEMA CHIUSO (ASSENZA DI SCAMBI DI MASSA CON L'ESTERNO) MOTO PERMANENTE (GRANDEZZE IN OGNI PUNTO COSTANTI NEL TEMPO) FLUIDO IDEALE (ASSENZA DI PERDITE PER GLI ATTRITI NEL FLUIDO E TRA FLUIDO E TUBAZIONE) IN UNA CORRENTE FLUIDA, DOVE SONO VERIFICATE LE SUDDETTE IPOTESI: H = COSTANTE ESPRIME IL PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL ENERGIA. Cap. 5 23

TEOREMA DI BERNOULLI H = z + p / γ+ v 2 /2g = costante POICHE IL MOTO E PERMANENTE, Q = A x v = COSTANTE DOVE LA SEZIONE A E MINORE, AUMENTA LA VELOCITA v E DIMINUISCE LA QUOTA PIEZOMETRICA z + p / γ IN TRATTI ORIZZONTALI, SE DIMINUISCE LA SEZIONE DIMINUISCE ANCHE LA PRESSIONE Cap. 5 24

TEOREMA DI BERNOULLI IL SECONDO TUBICINO È IN GRADO DI TRASFORMARE IN PRESSIONE ANCHE L ALTEZZA CINETICA E QUINDI IL FLUIDO ARRIVA ALLA MASSIMA QUOTA POSSIBILE, PARI A TUTTO IL CARICO IDRAULICO H. IL PRIMO TUBICINO NO E QUINDI IL FLUIDO ARRIVA FINO ALLA QUOTA PIEZOMETRICA. Cap. 5 25

PROCESSI DI EFFLUSSO z A + p A / γ + v A 2 /2g = zb + p B / γ + v B 2 /2g v B 2 /2g = za + p A / γ - z B = h + δ se δ è trascurabile rispetto ad h: v B = 2 g h area nella sezione contratta: A c = C x A A = area del foro C = coefficiente di contrazione = 0,6 portata: Q = A c x v B Cap. 5 26

FLUIDI REALI - PERDITE DI CARICO LE PERDITE DI CARICO NEL MOVIMENTO SONO DOVUTE AGLI ATTRITI FRA LE PARTICELLE DEL FLUIDO ED ALLE TURBOLENZE CHE SI CREANO NEI PUNTI PARTICOLARI (CAMBIAMENTI DI SEZIONE, CURVE, INTERSEZIONI FRA DIVERSE CONDOTTE, ETC.) PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE SONO DOVUTE AGLI SFORZI TANGENZIALI FRA LE PARTICELLE DEL FLUIDO DURANTE IL MOTO RETTILINEO, PER EFFETTO DELLA VISCOSITA' PERDITE DI CARICO LOCALIZZATE SONO DOVUTE ALLE TURBOLENZE CHE SI CREANO NEI PUNTI PARTICOLARI (CAMBIAMENTI DI SEZIONE, CURVE, ETC.) Cap. 5 27

TEOREMA DI BERNOULLI PER FLUIDI REALI z A + p A / γ + v A 2 /2g = zb + p B / γ + v B 2 /2g + H A = H B + H B = H A - = PERDITA DI CARICO FRA A e B che è un punto più a valle di A rispetto al senso del moto Cap. 5 28

CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE ESISTONO FORMULE PER CALCOLARE LA CADENTE J (PERDITA DI CARICO PER UNITA' DI LUNGHEZZA DELLA TUBAZIONE) LA PERDITA TOTALE VALE: = J x L Cap. 5 29

PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE Cap. 5 30

CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE LA CADENTE DIPENDE DA: CARATTERISTICHE DEL MOTO (PORTATA Q, VELOCITA v) CARATTERISTICHE DEL TUBO (DIAMETRO D, RUGOSITA ε) CARATTERISTICHE DEL FLUIDO (VISCOSITA ν) J = F(Q, v, D, ε, ν) EQUAZIONI TIPICHE: J = k v 2 / D = k' Q 2 / D 5 DOVE LA COSTANTE k, E QUINDI LA CADENTE, E PROPORZIONALE ALLA VISCOSITA DEL FLUIDO ED ALLA RUGOSITA DELLA TUBAZIONE NORMALMENTE, SI UTILIZZANO GRAFICI CHE RIPORTANO J = F(Q, v, D) PER LE TUBAZIONI DI COMUNE IMPIEGO E PER I FLUIDI PIU COMUNI (ESEMPIO: ACQUA) Cap. 5 31

CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO PERDITE DI CARICO LOCALIZZATE SI POSSONO CALCOLARE ANALITICAMENTE PER OGNI TIPO DI DISCONTINUITA' E CIASCUNA VIENE POI TRADOTTA IN UNA LUNGHEZZA EQUIVALENTE DI TUBAZIONE DIRITTA, CHE DA UNA PERDITA DISTRIBUITA COMPLESSIVAMENTE UGUALE ALLA PERDITA LOCALIZZATA EFFETTIVA - TUTTE LE LUNGHEZZE EQUIVALENTI SI SOMMANO E SI OTTIENE IL TOTALE L pl LUNGHEZZA FITTIZIA: L f = L + L pl PERDITA TOTALE: = J x L f IN ALTERNATIVA, SI POSSONO ESPRIMERE LE PERDITE LOCALIZZATE TOTALI COME % (p, DI SOLITO 5-10%) DELLE PERDITE DISTRIBUITE: PERDITA TOTALE: = (J x L ) x (1 + p) Cap. 5 32

CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO Cap. 5 33

CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO Cap. 5 34

POTENZA DI UNA CORRENTE IN UNA SEZIONE IN UN QUALUNQUE PUNTO DI UNA CONDOTTA IN PRESSIONE, DOVE FLUISCE UN FLUIDO CON PORTATA Q, CARICO TOTALE H = z + p/γ + v 2 /2g E PESO SPECIFICO γ, LA POTENZA DELLA CORRENTE FLUIDA VALE: P = E/t = m g H / t = g G H = γ Q H PER EFFETTO DELLE PERDITE DI CARICO, CHE FANNO DIMINUIRE IL CARICO TOTALE H, LA POTENZA DELLA CORRENTE NELLA CONDOTTA DIMINUISCE LUNGO IL SENSO DEL MOTO H B < H A ==> P B < P A Cap. 5 35

POTENZA DI UNA CORRENTE IN UNA SEZIONE H B < H A ===> P B < P A E = P x t ===> E B < E A LE PERDITE DI CARICO CAUSANO UNA PERDITA DI ENERGIA Cap. 5 36

SCAMBI DI ENERGIA FRA UN FLUIDO E UNA MACCHINA POMPA MACCHINA OPERATRICE, CHE UTILIZZA L ENERGIA MECCANICA FORNITA DA UN MOTORE ELETTRICO PER SOLLEVARE UN LIQUIDO INCOMPRIMIBILE O PER FARLO CIRCOLARE IN UNA TUBAZIONE IN BASE AL MODO IN CUI TRASMETTONO L ENERGIA AL FLUIDO LE POMPE POSSONO ESSERE SUDDIVISE IN VOLUMETRICHE O CENTRIFUGHE Cap. 5 37

POMPA H m = carico totale del fluido nella sezione di ingresso della pompa H v = carico totale del fluido nella sezione di uscita della pompa H = H v H m = Prevalenza della pompa (differenza fra il carico totale in uscita e quello in ingresso) Cap. 5 38

POTENZA DI UNA POMPA POTENZA TEORICA NECESSARIA P n = γ Q (H v - H m ) = γ Q (H A - H B + ) = γ Q H dove: γ = Peso specifico (densità x acc. gravità) Q = Portata = Perdite di carico totali (distribuite + localizzate) H = Prevalenza della pompa IN CIRCUITI CHIUSI: P n = γ Q POTENZA REALE NECESSARIA P = P n / ( η i x η m x η e ) Cap. 5 39

POTENZA DI UNA POMPA POTENZA IDRAULICA P i = P n / η i η i = RENDIMENTO IDRAULICO (70% - 85%) Tiene conto delle perdite di carico del fluido all interno della pompa POTENZA MECCANICA P m = Pi / η m η m = RENDIMENTO MECCANICO (90% - 98%) Tiene conto delle perdite per attrito delle parti mobili della pompa POTENZA ELETTRICA ASSORBITA DAL MOTORE P e = P m / η e η e = RENDIMENTO ELETTRICO ( 90% - 97%) Rapporto fra l energia meccanica all albero del motore e l energia elettrica assorbita dallo stesso Cap. 5 40