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Titolo: idrodinamica

Quiando parlo di pressione di un fluido che scorre in un condotto, mi
riferisco alla pressione che misurerei ponendo la colonnina di un manometro
a mercurio con l'imbocco perpendicolare al flusso o con l'imbocco tangente
al medesimo.
Insomma nel primo caso misuro anche la componente della pressione legara
all'energia cinetica posseduta, nel secondo caso no
Chi mi spiega meglio le cose?

...
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Questo concetto che stai cercando di afferrare è alla base del
funzionamento del più usato strumento per la misura di velocità di un
fluido, il tubo di Pitot. D'ora in poi considero, per semplicità, un
flusso incomprimibile, (cioè M < 0.3) isentropico, stazionario,
irrotazionale, ecc. ecc.. Tu sai che vale il teorema di Bernoulli,
cioè p_O = p_A +1/2*rho*V_A^2, dove O è un punto in cui V = O ed A è
un qualsiasi altro punto del campo.
Tu sai che la pressione in A è associata alla variazione di quantità
di moto per unità di tempo delle particelle di fluido che impattano su
(attraversano) una piccola superficie reale (immaginaria) attorno ad
A, cioè è legato al moto casuale di agitazione termica delle molecole.
Ora immagina di saltare a bordo di un elemento di fluido che passa per
A, il cui baricentro dunque ha velocità A. Le molecole di gas
continueranno ad urtarti, perchè esse oltre alla velocità del centro
di massa, V_A,  hanno anche una velocità relativa nel rif. solidale
all'elemento di fluido, dovuta all'agitazione termica come già detto:
lo scambio di qdm nell'unità di tempo dovuto a 'sti urti è pari alla
pressione p_A, e la chiamiamo *pressione statica*. E' appunto la
pressione che senti quando ti muovi alla velocità del gas.
Adesso pensa ad una superficie la cui normale è ortogonale a V_A:
arebbe il caso di "imbocco tangente al flusso" di cui parlavi. Poichè
il flusso scorre parallelamento a questo elementino di piano, le
particelle possono attraversare e/o impattare sulla tua superficie
"tangente" SOLO per via della velocità di agitazione termica. Dunque
tu stai misurando p_A: l'imbocco del manometro disposto in questo modo
è anche detto presa statica.
Considera invece un tubo posto con l'imbocco avente normale parallela
a V_A, cioè "ortogonale al flusso", e chiuso dall'altra parte:
ovviamente, se consideri l'equazione di continuità o semplicemente se
ci pensi un attimo, capisci che non appena hai immesso il tubo, il
fluido ci entra dentro a tutta birra, poi una volta che l'ha riempito
o che ha riempito una parte di esso lasciata libera da altro fluido,
si deve fermare perchè non ha più dove andare. Allora la velocità in A
sarà divenuta 0: l'imbocco del tubo è divenuto un punto di ristagno
del flusso. Per il teorema di Bernoulli, quando gli elementi di fluido
vanno verso il punto A cui V = 0, la loro pressione sale fino a p_O =
(p_A)'+1/2*rho*(V_A)'^2, dove ' indica i valori prima che mettessi il
tubo. Questa è detta *pressione totale*: è la somma della pressione
statica e del termine 1/2*rho*V^2 detto *pressione dinamica*, e per il
teorema di Bernoulli è pari alla pressione che misuri quando V = 0 in
un moto adiabatico ed isentropico, cioè alla *pressione di ristagno*.
Se dunque accoppi un tubo di Pitot ed una presa statica piazzati
opportunamente, tu misurando p_A e p_O ricavi V_A dal teorema di
Bernoulli.
Se il moto non fosse stato incomprimibile, allora le varie definizioni
date non cambiavano, però la pressione totale non sarebbe più stata
pari alla pressione di ristagno. Nei moti comprimibili, difatti, la
pressione totale è una grandezza di scarsa o nulla utilità. Però il
tubo di Pitot, per quanto ti ho spiegato, misura in realtà la
pressione di ristagno, e si può ancora usare per calcolare la
velocità, tramite il teorema di Bernoulli generalizzato.
Bibliografia:
Anderson, J.A.,Jr., Introduction to Flight,3rd ed., McGraw Hill, 1989
Anderson, J.A.,Jr., Fundamentals of Aerodynamics, 2nd ed., McGraw
Hill, 1991
Ciao,
Andrea