ESONERO DI IDRAULICA – IDRODINAMICA

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ESONERO DI IDRAULICA – IDRODINAMICA
Politecnico di Bari, II Facoltà di Ingegneria, Corso di Idraulica, A. A. 2010-2011
Ingegneria Civile e per l’Ambiente e il Territorio
Nella condotta circolare il fluido convogliato è acqua con densità ρ=1000 Kg/m3 e il manometro
misura il valore di pressione relativa nel baricentro della sezione P1= 175 KPa. Sapendo che la
portata è Q = 0,018 m3/s, il diametro D1 della condotta è pari a 9 cm e il diametro D3 della sezione 3
è pari a 6 cm, si calcoli (ipotizzando che il fluido sia perfetto e che il coefficiente di contrazione sia
unitario):
1.
2.
3.
La pressione nella sezione 2;
la spinta idrodinamica agente nel tratto convergente della condotta trascurando il
peso del fluido (modulo, direzione e verso);
la spinta su di una piastra piana posta innanzi alla convergente inclinata di un angolo
θ = 45°, che si allontana con velocità V=0,4 m/s.
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Sezione 1-2
p1

 z1 
V12 p2
V2

 z2  2
2g 
2g
V1  V2
z1  0 m;
z 2  12 m
p2  57400 Pa
 2   3  Me2  Mu3   4  0
S   4   2   3  Me2  Mu3
 3  0 N getto in aria
 2  p2 A2  364,9 N
Me2 
Q2
 Mu3 
A2
 50,9 N
Q2
A3
 114, 64 N
S   2  Me2  Mu3  301,16 N
Poiché il fluido è perfetto, utilizzando il sistema di assi x ed y in figura, la componente Sy della
spinta è nulla, mentre il modulo di Sx, ortogonale alla piastra, è uguale a
2
S  S x  M u3


   u3  A3 cos     V3  V cos   A3 cos  =


  
u3
M u3



2
x
M u3x
 1000×  6,43-0,4×cos45°  ×0,0028×cos45°  74,81N
2