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Titolo: PORTATA

Salve a tutti
mi potreste spiegare come si calcola la portata di un fluido in un tubo ?
So che c'e' la formula Q = S x V
dove Q = PORTATA
     S = SEZIONE TUBO
     V = VELOCITA' FLUIDO
Generalmente come dati a disposizione si ha la sezione del tubo e la
pressione del liquido . Quindi a me mancherebbe la velocita'.
Come la ricavo ?
GRAZIE
-- 
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 Come la ricavo ?
Vedo che non ti ha ancora risposto nessuno, per cui provo io.
1.La formula che citi va bene solo se la velocita' e' la stessa in tutta
la sezione del tubo, cosa non vera causa l'attrito con le pareti. In
generale, dovresti sostituirla con un integrale.
2. Quando dici che generalmente e' data la pressione, dici una cosa
secondo me imprecisa.
Se hai un tubo dove scorre un fluido, la pressione non e' la stessa
lungo tutto il tubo, per piu' ragioni:
a) Se ci sono strozzature  o allargamenti della sezione, la pressione
cambia (effetto Venturi). Ma forse pensavi a un tubo di sezione
costante, e allora nessun problema da questo lato.
b) Se il tubo non e' orizzontale, la pressione cambia causa la gravita'
(la famosa formula "rho g h"). Ma ammettiamo che il tubo invece sia
orizzontale.
c) Se il fluido non e' ideale (e chi lo e'? :) ) l'attrito con le
pareti, gia' citato, fa diminuire la pressione lungo il percorso.
Per tutte queste ragioni, potrai dare la pressione in un punto del tubo,
non "la pressione" e basta.
Detto tutto questo, potrei ancora aggiungere che se sei nel cosiddetto
"regime laminare" si puo' dare una formula che lega caduta di pressione,
raggio del tubo (se e' a sezione circolare), lunghezza, viscosita' e
portata. Ma a parte che non la ricordo a memoria (si chiama "formula di
Poiseuille") dubito che sia quello che ti serve, per cui prima di andare
oltre vorrei sapere che cosa esattamente cercavi.
-- 
Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
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 pressione del liquido . Quindi a me mancherebbe la velocita'.
Puoi, se sei in laboratorio, misurare in quanto tempo il liquido percorre un
tubo di gomma, abbastanza lungo e messo preferibilmente in verticale, in cui
lo fai scorrere...
Mi spiego meglio:
Hai un recipiente con questo liquido, messo su un tespolo ad un' altezza
qualunque (da questa altezza ricorda però che dipenderà la Pressione che
devi mettere nella formula della portata) dal tavolo dove lavori; hai un
tubo di cui metti un estremo nel suddetto recipiente; (fai in modo che l'
altro estremo non tocchi terra ovviamente) Succhiando il liquido dall' altro
estremo esso comincerà a scorrerci dentro per fuoriuscire (raccoglilo in un
altro recipiente e controlla che la quantità di liquido nel recipiente sopra
sia uguale a quella raccolta);
Segna il tempo che ci vuole per far uscire tutto il liquido e poi trovi la
velocità con Spazio (lunghezza del tubo),  fratto il tempo che hai segnato.
Se per caso non dovesse servirti a niente ciò che ho scritto, ti chiedo
scusa!
Fabio

 diPoiseuille")
Vorrei aggiungere anch'io qualcosina, allora.
Per decidere se sei in regime laminare, devi sapere quanto vale in
numero di Reynolds (che, per calcolarlo necessita conoscere la
velocita'....).
La legge di Poiseuille descrive il flusso viscoso (ossia laminare)
attraverso un mezzo vuoto (in cui cioe' circola solo il liquido, l'acqua
ad esempio). Se il tubo fosse riempito di un letto di particelle solide
(mi pare che NON si dicesse nulla in proposito), allora il flusso puo'
essere anche  non necessariamente di tipo Poiseuille, bensi' potrebbe
essere di tipo Knudsen. Le equazioni sono diverse. Nel primo caso la
portata aumenta all'aumentare della pressione. Nel caso di Knudsen, la
portata e' invece costante all'aumentare della pressione. In entrambi i
casi la portata diminuisce all'aumentare della temperatura.
A proposito della temperatura, c'e' da considerare anch'essa, finora
perfettamente ignorata!
Visto che siamo alla 'precisione a tutti i costi', dovremmo anche dire
che se per fluido (mi pare che fosse questo il termine usato da Dario)
si intende un gas e non un liquido, allora la temperatura del gas
diminuisce lungo l'asse del tubo. E questo e' facilmente dimostrabile.
Nel caso del liquido vale lo stesso discorso, ovviamente, ma e'
trascurabile. Dipende pero' dal grado di precisione richiesta,
ovviamente.
Di conseguenza bisognerebbe scrivere l'equazione di bilancio
dell'energia meccanica, piu' che quella di Bernoulli. La stessa
equazione di Bernoulli, per capirci, e' solo un caso paricolare di
bilancio di energia meccanica applicata ad un fluido non viscoso e
incomprimibile.
Nella equazione di bilancio dell'energia meccanica vi sono dei termini
legati alla variazione di entalpia. E quindi bisognerebbe specificare se
si ha a che fare con trasformazioni reversibili o meno, o di adiabatiche
reversibili o meno, o di isoentropiche.... complicata la vita, eh?
Percio', per semplicare, considerando acqua incomprimibile a temperatura
ambiente costante (con densita' e viscosita' costante) per calcolare la
portata basta usare la semplice equazioncina di Hagen-Poiseuille
semplificata:
Q= "pi-greca" x ("Pressione inizio tubo" - "Pressione fine tubo") x
("raggio del tubo")^4/(8 x "viscosita'" x "lunghezza del tubo").
Notare che se non conosci la velocita' devi per forza conoscere la
pressione nel tratto di tubo considerato. Altrimenti non puoi fare
nessun calcolo.
--
Ciao, Angelo
"Quod gratis adfirmatur, gratis negatur"
Angelo Basile, Ph.D.
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