On 2 Feb, 13:23, "Angelo" <angelo.mart..._at_katamail.com> wrote:
> "Mino Saccone" <mino.sacc..._at_fastwebnet.it> ha scritto nel messaggionews:N4Ewh.4378$wO2.367_at_tornado.fastwebnet.it...
>
> > No, non e' neessario, nulla vieta che la pressione dell'acqua, uguale a
> > quella atmosferica allo sbocco tel tubo, diminuisca al di sotto di essa
> > (pressione) salendo nel tubo. Se il tubo fosse molto lungo (il che
> > porterebbe la pressione a valori negativi ovviamente impossibili) si
> > possono
> > infatti avere fenomeni di cavitazione o moti "in canalina" cioe' vuoto (o
> > vapore saturo) misto all'acqua. In questo caso avremmo il tubo di flusso
> > "ristretto" o "spezzettato" e il teorema di Bernoulli che si basa sulla
> > conservazione dell'energia non sarebbe piu' valido (cavitazione e canalina
> > implicano infatti fenomeni altamente dissipativi).
>
> Ne abbiamo gi� parlato e se non ricordo male eravamo giunti a queste
> conclusioni:
>
> Affinch� Bernoulli sia rispettato (sempre che sia applicabile), nel tubo �
> necessario che la pressione rimanga atmosferica (aree in giallo occupate da
> aria). Il termine gravitazionale, infatti, si riduce scendedno verso il
> basso, il che signfica che o aumenta la pressione o la velocit� per
> "compensare". E se la pressione deve essere atmosferica in tutto il tubo di
> flusso al di sotto dello sbocco, allora ad aumentare deve essere la
> velocit�, cui consegue restringimento della sezione del tubo di flusso (in
> blu). Cio� il tubo di flusso deve staccarsi dalla parete del tubo di vetro
> non appena lo imbocca. Nella cisterna invece, le aree in grigio seguono
> Stevino, mentre il tubo di flusso, rappresentato arbitrariamente, si
> restringe verso il foro di base. L'andamento della pressione lungo la riga
> bianca verticale, lo riporto nel grafico a destra, dove la pressione, prima
> di crollare a Patm, potrebbe anche - nelle zone intermedie - aumentare.
> Qui lo schizzetto.http://i9.tinypic.com/2irmdt1.jpg
>
> Assunzioni:
> -liquido ideale
> -applicabilit� di Bernoulli
>
> Ricordo male?
Ottimo lo schizzetto, peccato non essere in grado di farne.
Quello che non e' detto, anzi che non si verifica di solito, e' che la
vena liquida si rastremi verso il basso.
Nella maggior parte dei casi la vena liquida riempie tutto il tubo
dall'inizio alla fine. Allo sbocco la pressione e' quella atmosferica,
man mano che si risale la pressione scende al di sotto di quella
atmosferica creando un risucchio nel recipiente.
In assenza di perdite la velocita' di uscita e' ve = sqr (2 g h) e la
portata si avra' moltiplicando ve per tutta la sezione del tubo.
Ovviamente h e' la differenza di quota tra il pelo libero e lo sbocco
del tubo. Questa velocita' (portata) e' ovviamente piu' alta di quella
che si ha col flusso rastremato che tiene la pressione costante lungo
il tubo.
Per fare un esempio estremo, immaginate il tubo, nel suo estremo
inferiore, ripiegato a U verso l'alto questo solo per impedire
l'ingresso di aria. Tutto il resto del ragionamento (velocita',
pressioni etc...) resta inalterato.
Bene, in una grande quantita' di casi l'aria non ce la fa a penetrare
neanche senza la ripiegatura a U. Basta immaginare il tubo tutto pieno
col tappo in fondo e poi, a un certo istante si leva il tappo. Se il
diametro del tubo e' piccolo, ma neanche tanto, l'aria non entra.
Anche con acqua ferma, fino a un certo diametro, la tensione
superficiale dell'acqua e' sufficiente a mantenere un menisco stabile
che non lascia penetrare l'aria e il tubo resta pieno con la classica
goccia che pende senza cadere. Tutti lo abbiamo visto nei rubinetti di
casa. Poi, quando si apre il rubinetto, l'acqua inizia a cadere, ma il
tubo verticale resta pieno, tanto e' vero che, quando si richiude il
rubinetto, si riforma la classica goccia.
In altre parole la decisione tra tubo pieno e flusso rastremato
dipende da dati (diametro del tubo e tensione superficiale) che non
erano esplicitati nel problema
Saluti
Mino Saccone
Received on Mon Feb 05 2007 - 15:24:00 CET
