Test scritto File - e

Fluidodinamica
Test scritto
11 dicembre 2013
1. Un edificio a forma di parallelepipedo di altezza pari a 10 m, apertura frontale di 5 m e
profondità 20 m, è investito dal vento alla velocità di 10 m/s. Calcolare le forze agenti
sull’edificio, sapendo che sulla superficie anteriore la pressione è pari a quella di
ristagno e sulle altre superfici la pressione è quella atmosferica. Quanto cambiano tali
forze se la velocità del vento raddoppia ?
2. Valutare lo spessore di strato limite di spostamento nella parte anteriore di un corpo
affusolato, investito da una corrente d’aria alla velocità di 10 m/s, che presenta un
profilo di velocità verticale pari a u(x2)=U x2/h, con h=1 cm che rappresenta il limite
di integrazione. Calcolare inoltre il valore di tale spessore ad una distanza di 3 m dal
punto precedente.
3. Un serbatoio verticale posto all’altezza di 3 m lascia cadere acqua in basso senza
perdite di attrito. Calcolare la velocità dell’acqua in corrispondenza del suolo. Se alla
fine del tratto in caduta l’acqua viene avviata all’interno di un tubo orizzontale del
diametro di 1 cm, lungo 25 m, calcolare la velocità all’uscita del tubo orizzontale. Si
assuma che tutta la variazione di quantità di moto sia bilanciata dalle perdite di attrito
(considerate costanti lungo il tubo).
4. Si vuole costruire un apparato sperimentale, contenente acqua, che replichi in
similitudine un condotto cilindrico di diametro 20 cm, nel quale scorre aria alla velocità
di 30 m/s con una pulsazione temporale di periodo pari a 0.1 s. Assumendo che
nell’apparato contenente acqua la pulsazione temporale sia di periodo pari a 10 s,
calcolare la dimensione e la velocità caratteristiche di questo.
Il tempo a disposizione per la risoluzione dei problemi è di 45 minuti una volta terminata la
lettura delle domande.