Il nonno di Marco ha un grande orto e necessita
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Il nonno di Marco ha un grande orto e necessita di riserve di acqua per annaffiare le verdure coltivate. Per questo utilizza una pompa per estrarre acqua da un pozzo artesiano da inviare a un serbatoio cilindrico (diametro 1,5 m e altezza 5,0 m) attraverso un tubo di alimentazione di diametro 2,5 cm; la velocità dell’acqua nel tubo è di 1,8 m/s. Calcola:
1. La portata del tubo di alimentazione;
2. Il tempo necessario per riempire il serbatoio.
Introduzione all’Argomento:
La fluidodinamica è la branca della meccanica dei fluidi che studia il moto dei fluidi e le cause che lo determinano. Essa si contrappone alla fluidostatica, pertanto è necessario introdurre nuovi concetti e nuove formule per risolvere gli esercizi (es. equazione di Bernoulli, equazione di continuità,…) e determinare le diverse proprietà del fluido che si sta analizzando (tra cui la velocità, la pressione, la densità o la temperatura). Per quanto possa sembrare “lontana” dalla nostra esperienza quotidiana, in realtà la fluidodinamica è una materia estremamente presente che ci aiuta a comprendere numerosi aspetti di idraulica, aerodinamica e discipline simili in cui ci imbattiamo ogni giorno.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio il nonno di Marco ha un grande orto e necessita di acqua per annaffiare le sue verdure. Decide di utilizzare una pompa per estrarre da un pozzo artesiano l’acqua, che viene poi inviata tramite un tubo di alimentazione, la cui portata si può determinare applicando la sua definizione. Sfruttando questa formula possiamo poi ricavare anche il tempo impiegato per riempire il serbatoio. Tutto molto semplice.