Tracce Esame Meccanica Dei Fluidi

Una lama d’ acqua dello spessore di 0.05m e velocità media di 6m/s colpisce una superficie piana con una
inclinazione di 45° e si divide in 2 correnti aderenti alla superficie. Supponendo che l’ acqua conservi la
stessa velocità dopo l’ urto calcolare la portata delle 2 correnti uscenti e la forza esercitata sulla parete in
modo che siano conservate entrambe le componenti del vettore quantità di moto. Ripetere il calcolo nel
caso in cui la pala, anziché essere ferma, si sposti normalmente a se stessa alla velocità di 3m/s.
Una corrente monodimensionale adiabatica e priva di attrito che scorre in un tubo del diametro di 50mm
attraversa una riduzione dolce fino ad un diametro di 35mm e successivamente una ulteriore riduzione fino
ad un diametro di 20mm. La velocità iniziale è di 25m/s, la pressione di 8*10^6Pa e la temperatura di 300K.
Calcolare la velocità e la pressione dopo ciascuna riduzione nell’ ipotesi che il fluido sia a) acqua; b) aria; c)
elio (densità 0.176kg/m^3 a pressione atmosferica).
Una conduttura orizzontale a sezione circolare con diametro 8cm e lunga 8m è collegata ad un serbatoio d’
acqua in un punto a 3.5m sotto la superficie con imbocco a taglio netto. Calcolare la portata d’ acqua e la
forza esercitata sulle pareti nell’ ipotesi di a) flusso laminare completamente sviluppato; b) flusso
turbolento completamente sviluppato; c) strato limite laminare lungo tutta la lunghezza della conduttura.
Quale scelta è più vicina alla realtà?
Dell’ acqua scorre in un canale a sezione rettangolare aperto all’ atmosfera. Nella sezione 1 la larghezza del
canale b1, l’ altezza dell’ acqua h1 e la velocità media v1 sono note. In un’ altra sezione la larghezza del
canale si riduce a b2, mentre la quota del fondo è invariata e la pressione al pelo libera è sempre quella
atmosferica. Calcolare la nuova altezza h2.