Marina ha un problema:
Un tubo orizzontale, in cui scorre un fluido ideale di densità 8·102 kg/m3, è costituito da due sezioni i cui diametri sono l'uno un terzo dell'altro; nella sezione più larga la velocità del fluido è 1,5 m/s e la pressione è 400 kPa. Calcolate la velocità e pressione del fluido nel tubo con diametro minore.
Ecco la mia risposta:
La velocità è legata alla sezione dalla relazione:
S·v = S'·v'
quindi, se il raggio si riduce di un terzo e la sezione di un nono, la velocità aumenta di nove volte: v' = 13,5 m/s.
L'equazione di Bernoulli si può scrivere:
p + ½dv2 + dgh = p' + ½dv'2 + dgh
e, poiché il tubo è orizzontale:
p + ½dv2= p' + ½dv'2
Da qui si ricava:
p' = p + ½dv2 – ½dv'2 = 328 kPa.