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Titolo: fluidi reali

Salve a tutti,
vi chiedo alcune spiegazioni in merito al passaggio da fluidi reali
ideali a fluidi reali, in particolare è sorta un'animata discussione
tra me ed un mio collega rispetto ad un ipotetico esperimento:
si prenda un tubo a sezione costante e lungo quanto la circonferenza
della terra, si soffio nel tubo da un lato cosa succede dall'altro
lato?
ipotesi 1: essendo che tanta aria entra e tante ne deve uscire
dall'altro lato esce la stessa quantità di aria in ingresso con la
stessa velocità
ipotesi 2: essendo un fluido reale l'aria è comprimibile e viscosa,
quindi il moto si deteriora in attrito interno (viscosità) turbolenza,
ed attrito con le pareti del tubo. Quindi all'altro capo non sento
nulla
Grazie
Michele

 Michele

micheleborsaro ha scritto:
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La 2 e' certamente errata per la seguente ragione: se non senti nulla,
ossia se non esce aria, vuol dire che l'aria si accumula nel tubo (sto
supponendo che tu continui a soffiare).
Ma allora la pressione aumenta, e non c'e' equilibrio con l'esterno.
Quindi l'aria deve necessariamente uscire all'estremo aperto, per
quanto lontano sia.
D'altra parte non puo' essere vera neppure la 1, perche' l'aumento di
pressione non si propaga istantaneamente: al meglio con la velocita'
del suono.
Quindi succede questo: nel tubo si forma un "gradino di pressione",
che si propaga in avanti finche' raggiunge l'estremo. Solo a quel
momento l'aria comincia a uscire.
Nelle ipotesi che hai fatto, ci metterebbe circa tre mesi :-)
Occorre poi considerare l'effetto della viscosita', che e' il seguente.
Per avere un flusso di aria costante in tutto il tubo, si deve avere
una differenza di pressione tra entrata e uscita.
In assenza di turbolenza questa differenza di pressione e' data dalla
ben nota legge di Poiseuille.
Non ho fatto il calcolo, ma a naso ne risultarebbe una sovrapressione
di molti ordini di grandezza di quella che i tuoi polmoni possono
produrre.
Quindi succederebbe l'inverso: tu potresti solo mantenere (per mesi!)
una sovrapressione fissata. A quella sovrapressione corrisponderebbe
un flusso piccolissimo nel tubo.
In pratica per te sarebbe come cercare di tenere gonfio un pallone che
ha una piccolissima perdita :-)
Ne segue che in pratica la situazione sarebbe molto vicina alla 2...
 
-- 
Elio Fabri
Non c'e' problema? Ma come parli, Guerrieri? Ma sei impazzito? Dopo
"non c'e' problema" ti rimangomo tre passaggi: "un attimino",
"quant'altro" e "piuttosto che" nell'immonda accezione disgiuntiva. A
quel punto sei maturo per andare all'inferno, nel girone degli
assassini della lingua italiana.

 Nelle ipotesi che hai fatto, ci metterebbe circa tre mesi :-)
Mi pare un po' tanto... un aereo a velocita' sonica fa il giro della 
Terra in meno di due giorni...
-- 
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni

 Terra in meno di due giorni...
Ecco che succede a chi si vanta di saper fare i calcoli a mente :)
Succede che qualche volta prenda i minuti per ore :-(
Per espiare, ho fatto il calcolo di pressione e portata, e speriamo
che sia giusto...
Assumendo diametro del tubo 1 cm, e sovrapressione di 1 atm, trovo una
portata di 3.4x10^(-8) m^3/s.
Per chi non lo sapesse, ricordo che la portata e' prop. alla
sovrapressione e alla quarta potenza del raggio.
-- 
Elio Fabri
Le dico di essere stato e di essere di gran lunga il migliore
presidente del Consiglio che l'Italia abbia potuto avere nei suoi 150
anni di storia.
Silvio Berlusconi in conferenza stampa,