Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: motivazioni molecolari effetto venturi?

mi sapreste dare una spiegazione dell'effetto venturi analizzando il
comportamento delle molecole? Se si ha un tubo di sezione x in cui
scorre un fluido a velocità v e ad un certo punto il tubo si restringe
ad una sezione x/2 il fluido è costretto ad andare più veloce in
quanto deve garantire lo stesso flusso che si ha nella parte grande.
Questo significa che per garantire lo stesso apporto fi fluido nel
tempo avendo a disposizione una sezione inferiore il fluido va più
veloce. Ma perché la pressione diminuisce?

 ha scritto nel messaggio
news:5d4f2871.05042...@posting.google.com...

Devi vederla in termini energetici: la somma di tre aliquote (trinomio di
Bernoulli) deve essere costante (linea dei carichi). Un aumento di velocità
del fluido vuol dire un incremento di energia cinetica (0.5*V^2/2) a spese
dell'energia di pressione (p/rho) e dell'energia potenziale (gz). Si
dimostra che in un venturimetro il termine (gz) è costante nel campo dei
fluidi perfetti: necessariamente deve diminuire la pressione!
Nota: energia di pressione è un termine improprio, perché non appartiene
alla massa fluida, ma viene soltanto trasportata da quest'ultima.

 quest'ultima.
???
 
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------


Nella terminologia anglosassone, a volte, è indicata come "flow work" e come
ho specificato in seguito, il termine è improprio.
Facciamo un pò di chiarezza sulla questione: riprendiamo il trinomio di
Bernoulli per un moto permanente, gz + (v^2)/2 + p/rho.
La somma dei primi due termini è chiaramente l'energia meccanica totale del
fluido (per unità di massa), la p/rho rappresenta la quantità di energia
legata al gioco delle pressioni che fluisce con la corrente e non fa parte
dell'energia incorporata in una massa, laddove invece contribuisce alla
generazione di flussi energetici. In effetti, per meglio comprendere tale
questione, si può constatare la diversa natura del flusso energetico legato
alla (gz + v^2/2) rispetto a quello legato alla p/rho: il primo è costituito
da vera e propria energia meccanica incorporata nella materia che,
trasportata dal campo di velocità, fluisce attraverso una superficie; il
secondo invece è in realtà nient'altro che lavoro compiuto dalle forze di
pressione che si traduce, per il principio dell'energia meccanica, in
energia che si va ad accumulare nel volume di controllo, come se fosse
trasportata dal flusso di massa. Ovviamente tale lavoro intanto può essere
compiuto in quanto esiste al di fuori del volume di controllo un'opportuna
sorgente di energia: in tal senso ancora la quantità (p/rho)dm non è energia
accumulata nella massa dm e trasportata dal campo di velocità, ma è energia
che si trasferisce dall'esterno all'interno del volume di controllo
attraverso la mediazione di una massa di fluido che si muove all'interno di
un campo di pressione non omogeneo.
D'altra parte, che il termine p/rho non possa essere assimilato a un'energia
può essere provato dal seguente esperimento ideale:
poniamo una massa m di fluido all'interno di un cilindro e chiudiamo
quest'ultimo con un pistone tramite il quale provochiamo su di esso una
pressione p. Agiamo ora con maggior forza sul pistone: la pressione passa da
p a p+deltap. Se p/rho fosse una forma di energia specifica, essendo nulla
la velocità e costante la quota, l'energia del sistema riferita al
baricentro passerebbe da m*p/rho a m(p+deltap)/rho. Tale incremento di
energia m*deltap/rho non avrebbe riscontro in alcun lavoro compiuto poiché a
fluido incomprimibile il pistone, pur nell'aumento della forza agente, non
può spostarsi e dunque nemmeno può compiere lavoro. Tutto ciò è
evidentemente contrario al principio di conservazione dell'energia
meccanica. E' opportuno chiarire che p/rho non ha nulla a che vedere nemmeno
con l'energia di pressione legata alle caratteristiche elastiche del fluido.
In genere, nella meccanica dei fluidi, è formalmente irrilevante la
distinzione fra energie vere e proprie e flussi di energia provocati da
lavori delle forze superficiali, per cui, per moti permanenti, si
attribuisce all'intero trinomio di Bernoulli il significato di energia
totale specifica.
