edutecnica

Idrodinamica : esercizi risolti

Esercizio 1
Una portata di 5 l/s di olio con densità ρ=930kg/m3 e viscosità dinamica μ=0,26 kg/(m s) passa in un tubo da 50mm di diametro. Calcolare la velocità del fluido, il numero di Reynolds e indicare il tipo di moto.
   
[ v=2,54 m/s | Re=454 ]    
Esercizio 2
Una portata qm=2,5 kg/s di alcol etilico con densità ρ=789 kg/m3 e viscosità dinamica
μ=0,0012 kg/(m s) scorre in un condotto di diametro 70mm.
Calcola la velocità del fluido, il numero di Reynolds e indicare il tipo di regime del moto.        
  
[ v=0,82 m/s | Re=37.740 ]     
Esercizio 3
In una tubazione in parte di diametro 30 cm ed in parte di diametro 15 cm fluiscono 1800 l/min di acqua. Calcola le velocità medie in entrambi i tratti di tubazione. 
   
[ v1=0,43 m/s | v2=1,76 m/s ]  
Esercizio 4
In un tubo l'acqua scorre alla velocità di 1,5 m/s. All'uscita del tubo di raggio 5 cm vi è un rubinetto che ha raggio di apertura 2,5 cm. Con quale velocità l'acqua esce dal rubinetto ?
                    
[ 6 m/s ]       
Esercizio 5
In una casa, l'acqua calda circola nel tubo dell'impianto di riscaldamento del piano terra alla velocità di 0,5 m/s con una pressione di 3 bar in un tubo di 4 cm di diametro.
Quale sarà la velocità del flusso e la pressione nel tubo da 2,6 cm di diametro, al secondo piano che si trova 5 m al di sopra del piano terra se fra piano terra e secondo piano non vi sono ulteriori diramazioni ?   

[ v2=1,18 m/s | p2=2,5 bar ]            
Esercizio 6
Un tubo di 15 cm di diametro è percorso da acqua alla pressione di 4,12 bar. Supponendo che nel tubo non vi siano perdite, quanto vale la portata in l/s se in corrispondenza di una strozzatura a
7,5 cm di diametro la pressione è di 1,37 bar ? 
  
[ 107 l/s ]            
Esercizio 7
Da un serbatoio, tramite una condotta di diametro 20 cm, si eroga acqua ad una quota 40 metri più in basso .
Determinare la velocità di deflusso dell'acqua e la portata in massa, trascurando le perdite di carico.
  
[ v=28 m/s | qm=879 kg/s ]            
Esercizio 8
Una condotta è percorsa da 120 m3/h di acqua: la sezione 1 di diametro interno d1= 20 cm si trova ad una pressione di 3 bar e ad una quota di 30 metri; la sezione 2 si trova alla quota di 5 metri e ha un diametro di 1,2 volte quello iniziale.
Calcolare la velocità e la pressione del fluido nella sezione 2, prescindendo dagli attriti.. 
                 
[ v2=0,736 m/s | p2=5,45 bar ]            
Esercizio 9
In un tubo di diametro costante scorre acqua con velocità costante pari a 2,4 m/s.

Calcola la pressione in una sezione che si trova a quota 2 m sapendo che in un'altra sezione a 10 m la pressione è 275 kPa.           
     
[ 353 kPa ]            
Esercizio 10
Un tubo in cui scorre una portata d'acqua q=0,1m3/s ha nella sezione superiore di d2=1,4m di diametro, posta ad un livello di z2=4m una pressione di p2=80kPa.

Nella sezione inferiore ad un livello pari a zero, un diametro d1=0,5m. Calcola la velocità v2 nella sezione superiore e la velocità v1 e la pressione p1 nella sezione inferiore.           
[ v2=0,065 m/s | v1=0,51 m/s | p1=119 kPa ]            
Esercizio 11
Viene usato un tubo da 12 cm di diametro per aspirare acqua da un serbatoio attraverso una pompa che si trova a 5 m sopra la superficie libera dell'acqua del serbatoio .
La pompa introduce una prevalenza manometrica di 27 m di colonna d'acqua .
Con un tubo dello stesso diametro si collega l'uscita della pompa ad un punto 3 m più in alto rispetto ad essa dove l'acqua viene espulsa da un rubinetto di 4cm di diametro.
Calcola la velocità di uscita dell'acqua dal rubinetto.
Calcola la pressione di aspirazione in ingresso alla pompa .   
     
  
   
   
      
        
[ v3=19,3 m/s | p2=-51,3 kPa ]            
Esercizio 12
Un tubo incurvato di 10 cm di diametro, drena acqua da un serbatoio e la scarica tramite un ugello di 5 cm di diametro, come dallo schema disegnato dove z4=z5=0 m
z1=z3=4 m
z2=6 m
    
   
  
Trascurando le perdite per attrito, calcola:
• la portata scaricata
• la pressione relativa nelle sezioni 1,2,3,4.             
        
[ v3=19,3 m/s | p2=-51,3 kPa ]            



edutecnica