Esercizio 4

Un liquido ideale (d.rel = 0.783) scorre stazionario in un condotto orizzontale di sezione variabile. Se la velocità del liquido in corrispondenza della sezione 1 è 0.3952·103 cm/sec e la sua pressione è 1.3875 atm, quanto vale la pressione del fluido nella sezione 2 dove la velocità è 15.4261 km/h?

Soluzione.

Utilizziando il teorema di Bernoulli

p + rho*g*y + 0.5*rho*v2 = cost

si ottiene, poichè il condotto è orizzontale (y1 = y2 = cost)

p2 = p1 + 0.5*rho*(v12 - v22)

dove gli indici corrispondono alle due sezioni del condotto e rho è la densità assoluta del fluido

rho = d.rel.*rhoH2O = d.rel*1.0 g/cm**3 = d.rel*1.0*103 kg/m**3

Siccome nel testo del problema non si chiede esplicitamente l'unità di misura della pressione, questa è alla scelta dello studente. Si può lavorare quindi sia nel CGS (p in dyn/cm**2, rho in g/cm**3, v in cm/s), che nel SI (Pa, kg/m**3, m/s). Si può anche dare la pressione finale in atmosfere o in altra unità di pressione (mmHg, cmHg etc.).

SI: p2 = 1.4059*105 + 0.5*0.783*103*(15.618 - 18.361) =
= 1.4059*105 - 1.07*103 = 1.3952*105 Pa = 1.40*105 Pa

CGS: p2 = 1.4059*106 + 0.5*0.783*(15.618 - 18.361)*104 =
= 1.4059*106 - 1.07*104 = 1.3952*106 dyn/cm**2 = 1.40*106 dyn/cm**2

o anche: p2 = 1.38 atm = 105 cmHg = 1.05*103 mmHg etc.