Una sferetta di rame (d = 8960 kg/m3) di raggio
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Una sferetta di rame (d = 8960 kg/m3) di raggio 3,0 mm è immersa in un recipiente pieno di olio di oliva ed è soggetta a una forza di attrito viscoso corrispondente a 1/4 del suo peso. Il coefficiente di viscosità dell’olio d’oliva è 8,4 x 10^-2 Pa s. Calcola il valore della velocità della sferrata nell’olio.
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:
Quando si parla di attrito viscoso riguardante una sferetta di rame (d = 8960 kg/m 3) di raggio 3,0 mm la prima formula che deve venirci in mente è quella derivante dalla legge di Stokes. Questa mette infatti in relazione forza – raggio – velocità e coefficiente di viscosità permettendo di ricavare qualsiasi dato ci serva. In questo caso dobbiamo infatti solamente esplicitare la velocità, sostituire i valori numerici e ottenere i risultati richiesti.