Page 361 - Capire la Fisica

∆
Q = =
∆

3
3
Nel SI, l’unità di misura di Q è m /s, anche se spesso viene misurata in cm /s o in litri al
minuto.
L’equazione di continuità ci dice quindi che la portata è costante in tutti i punti di un

tubo.

3
Esercizio 5: Attraverso la sezione di un condotto passano 6 m in 1 ora. Calcolare la
portata del condotto.

3
Soluzione: 6 m corrispondono a 6.000 litri in 1 ora. Dividiamo per i minuti presenti in
1 ora: 6000/60 litri/min = 100 litri/min. Questa è la portata del condotto.

***

Esercizio 6: Velocità dell'acqua attraverso un tubo per innaffiare.

Un tubo per innaffiare il giardino ha un diametro interno di 16 mm. Il tubo può riempire
un secchio da 10 L in 20 s.

a. Qual è la velocità dell’acqua all’uscita dal tubo?

b. Che diametro dovrebbe avere l’ugello per far uscire l’acqua con una velocità 4 volte
superiore a quella che possiede all’interno del tubo?

Idea: Essendo l’acqua incomprimibile, possiamo usare l’equazione di continuità.

∆ 10
Soluzione: a. La portata è Q = = = 0.50 /.
∆ 20
3
3
Per convertire questo valore in unità del SI, ricordiamo che 1 L =1000 mL = 10 cm =
-4
3
-3
3
10 m . Quindi Q = 5.0 ∙ 10 m /s.
∆
Dall’equazione = = possiamo ricavare
∆
3
−4
5 ∙ 10 /
= = = = 2.5 /
2 ∙ (0.0080) 2
b. La quantità = resta costante mentre l’acqua fluisce attraverso il tubo e l’ugello.

Per poter aumentare di un fattore 4, dovrà essere ridotta di un fattore 4.

L’area della sezione trasversale dipende dal quadrato del diametro, quindi l’area è ri-
dotta di un fattore 4 se il diametro è ridotto di un fattore 2.

Quindi il diametro dell’ugello dovrebbe essere di 8 mm.

Nota: Il fluido si muove nel tubo spinto dalla pressione.

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