Allora....per chi crede che gli elettroni si muovano come le particelle
di fluido c'� da dire un paio di cosette che forse non gli sono ben
chiare.....a volte si fanno analogie elettriche ed idrauliche per
cercare di spiegare meglio un problema e per risolverlo
senza sviluppare nuove teorie che porterebbero agli stessi risultati ma
che sarebbero molto pi� dispendiose in tempo, conti, ecc.....c'� un
piccolo problema, che generalmente non
viene spiegato, e cio� che l'analogia si pu� fare solo se il
comportamento dei due fenomeni � lo stesso.... ovvero non posso
paragonare il fenomeno della caduta di un grave ad un
circuito elettrico con un generatore e una resistenza......
Quello che voglio dire � che per paragonare due fenomeni di due campi
diversi � necessario essere sicuri che il comportamento sia lo
stesso......ad esempio si utilizza l'analogia idraulica in scienza delle
costruzioni per semplificare l'andamento
degli sforzi di una trave a doppio T sottoposta a puro taglio.....certo
non � che gli sforzi se la viaggiano nella trave come l'acqua in una
vasca, ma per alcuni conti
viene bene utilizzare questo modello perch� si � visto sperimentalmente
che da ottimi risultati..... So di per certo, avendo dato il rispettivo
esame, che nel campo della tersmissione del calore e della fisica
tecnica si utilizzano analogie elettriche per risolvere problemi di
raffreddamento, riscaldamento o isolamento, quali possono essere la
determinazione della
temperatura del vetro interno di un'abitazione sapendo che all'interno
si ha una data temperatura e l'ambiente � ad
un'altra temperatura. In fluidodinamica, per�, pur avendo frequentato 3
corsi con tre diversi professori, ho sentito l'analogia elettrica solo
nell'ambito della teoria delle reti, ovvero quando si hanno tubazioni...
a ti starai dicendo che � quello che avevi scritto tu... questo
discorso,
per�, non vale nel problema in questione perch� l'analogia elettrica
in questione � una semplificazione troppo spinta....le ipotesi che si
introducono sono di flusso monodimensionale, non viscoso, uniforme
nel diametro del tubo e in regime laminare.....cosa che � soddisfacente
solo quando si trattano tubi di una certa lunghezza caratteristica
(ovvero almeno 50-100 volte rispetto al diametro).
Il problema originario consisteva, se ho ben capito, nel calcolare la
portata di un flusso all'interno del condotto di scarico del motore
di un'autovettura. In questo caso si ha moto turbolento, il che
significa che il flusso � tridinemsionale, non stazionario, vorticoso,
con intenso rimescolamento, e apparentemente casuale.
Direi che non esiste nessun caso elettrico in cui si hanno tutte queste
situazioni (anche se non sono uno specialista nel campo). Il fatto �
che per un fluido vengono scritte delle equazioni che sono decisamente
diverse da quelle di un circuito. In generale, quindi per ogni moto,
laminare o turbolento, comprimibile o incomprimibile, dal punto
di vista euleriano � necessario scrivere l'equazione di conservazione
della massa, quella di conservazione della quantit� di moto e quella
di conservazione dell'energia.....in ambito elettrico,
gli elettroni si muovono molto diversamente dalle particelle di un
fluido e, inoltre non sono viscosi, propriet� fondamentale per lo
studio di una corrente in un tubo.
In un problema interno (ovvero per flussi in condotti) si ha che le
particelle con velocit� maggiore sono in corrispondenza del diametro
del tubo, mentre quelle sulla parete sono ferme.....il profilo
di velocit�, in questi casi, � solitamente un paraboloide che pu� essere
molto schiacciato per flussi turbolenti.
Questo � dovuto al fatto che la parete non � perfettamente liscia e,
quindi le particelle che ci sbattono contro potrebbero proseguire per
la loro strada o invertire il verso del vettore velocit�.....quello che
ne risulta � la condizione di velocit� nulla a parete... Oltre la
parete, le particelle che scorrono fanno un certo attrito con quelle
mediamente ferme della parete stessa a causa della viscosit� e vengono
rallentate......se si procede dalle due pareti del condotto si capisce
che la velocit� maggiore del flusso sta sull'asse del condotto stesso.
A questo punto � necessario calcolarci la velocit� media del fluido nel
condotto e solo allora si pu� applicare l'analogia elettrica, anche se
a queto punto direi che � inutile perch� sapere che R=P_r/Q.....dove R
� assolutamente incognita... ma � solo necessario dire che
Q = rho * V_media * Area_tubo.
Ciao
ElBorgo
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Received on Sat Jul 31 2004 - 09:42:28 CEST