Problema fluidodinamica

Messaggioda LucaV » 18/04/2014, 11:41

Salve a tutti,
sono nuovo e premetto che non sono un fisico. Vorrei porvi una domanda sul sistema rappresentato in figura, in cui sono presenti due camere contenenti acqua. Nella prima camera la pressione è di 10bar:

La mia domanda è:
1) La forza che agisce sulle pareti interne della camera 2 è dipendente dalla sezione del tubo?
2) A regime la pressione nella camera 2 è di 10 bar?

Immagine

Vi ringrazio anticipatamente per una eventuale risposta.

Saluti,
Luca
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Re: Problema fluidodinamica

Messaggioda navigatore » 18/04/2014, 14:02

Salve Luca e ben arrivato nel forum.
Non importa che tu non sia un fisico, noi cerchiamo di aiutare tutti, nei limiti delle nostre possibilità.

Suppongo che tu intenda dire questo: i due serbatoi sono completamente pieni di acqua.

Allora il tuo dubbio è presto risolto. Si tratta di Idrostatica, cioè non c'è moto dell'acqua da un serbatoio all'altro.

La pressione perciò è uguale a 10 bar sia nel primo che nel secondo serbatoio, e anche nel tubo, e non dipende dalla sezione del tubo. Naturalmente si prescinde dalla gravità terrestre, cioè dalla variazione della pressione con l'altezza (legge di Stevino).

Se invece tu vuoi riferirti alla fase di riempimento del 2, a partire dal serbatoio 1 , ti dirò che non ha senso chiedersi quanto vale la pressione in 2, durante il riempimento. E il diametro del tubo in questa fase ha la sua importanza, ma non è facile spiegarlo con due parole.
Naturalmente occorre che nel tubo ci sia una valvola, da aprire per consentire il riempimento del 2, e ci sia anche un tubo di sfogo aria sul serbatoio 2. Ma questi sono dettagli tecnici.
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Re: Problema fluidodinamica

Messaggioda LucaV » 18/04/2014, 16:55

Grazie mille navigatore della risposta,
ma purtroppo non riesco a risolvere il mio problema. Provo ad entrare più in dettaglio.
In figura è mostrato il mio sistema: Si tratta di due camere divise da una parete mobile che può muoversi a detra o a sinistra. Sia nelle due camere che all'esterno è presente acqua.
I tubi sono connessi a delle elettrovalvole. Nel momento dell'apertura delle elettrovalvole, suppongo che il sistema mantenga l'equilibrio se i due tubi hanno la stessa sezione (e quindi la parete mobile rimanga ferma nella posizione iniziale). Ma se per esempio il tubo B ha una sezione inferiore rispetto al tubo A, dovrei notare un movimento verso sinistra della parete mobile??
Immagine
Grazie ancora,
Luca
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Re: Problema fluidodinamica

Messaggioda navigatore » 18/04/2014, 21:25

Questo però, se permetti, non è lo schema di prima…perché non hai chiesto direttamente chiarimenti su questa situazione?
Comunque…

Più che ragionare sui diametri dei tubi, devi ragionare sulle pressioni : se a destra e a sinistra della parete mobile c'è la stessa pressione, la parete rimane in equilibrio, è chiaro. Infatti le forze totali agenti da ciascuna parte sono uguali e contrarie. Se vuoi spostare la parete verso destra, devi aumentare la pressione nella camera di sinistra, e viceversa.
Quindi fin quando le pressioni nelle due camere sono uguali il diametro dei tubi non ha importanza.
Se poi aumenti la pressione in una delle due camere, per es. quella di Sn, lo spostamento della parete verso Dr comporta il deflusso di acqua nel tubo di destra, e viceversa. Se uno dei due tubi ha sezione più piccola dell'altro, il deflusso in quello di sezione minore avverrà con maggior 'fatica' , perché il tubo è una strozzatura che dà luogo a perdite localizzate di energia.

Più di questo, non saprei che dirti.
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Re: Problema fluidodinamica

Messaggioda sonoqui_ » 19/04/2014, 07:33

Oltre alla risposta data, si può notare che, ciò che potrebbe fare la differenza, nel caso di tubi a sezione differente, è che, se la pressione esterna non fosse uguale a quella interna (particolare disegnato che fa parte di un insieme parti), la forza risultante sull'intero sistema cilindro, liquido contenuto e parete mobile, potrebbe non essere nulla, quindi il cilindro potrebbe accelerare rispetto alla parete mobile, dipende anche da come è vincolato.
sonoqui_
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