Velocità di caduta libera di una sferetta in un fluido

Archive for the ‘News’ Category

Velocità di caduta libera di una sferetta in un fluido

mercoledì, Gennaio 5th, 2022

numero di reynolds,viscosità dinamica,viscosità cinematica — **Fig. 1.**

Esercizi di Meccanica dei fluidi elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.

Esercizio

Trovare la velocità di caduta libera di una sfera di diametro D=200 mm e di massa m=7.14 kg quando essa cade per gravità attraverso i seguenti fluidi: a) aria secca in condizioni standard al livello del mare; b) aria a 3000m ; c) acqua a 28°C ; d) acqua a 5°C .

Soluzione

Le forze che lungo il percorso di caduta agiscono sulla sfera sono:
il peso

La forza di galleggiamento:

La forza di resistenza

dove i simboli conservano il significato già visto negli esercizi precedenti. La condizione per cui la velocità di caduta sarà costante è

Considerando costante la densità del fluido, i calcoli che seguono sono ovviamente approssimati. Si capirà subito il perché. Iniziamo con il caso a) assumendo come valore della pressione al livello del mare e a 15? e della densità

Viscosità dinamica e viscosità cinematica:

Calcoliamo

Poiché il coefficiente C_D è funzione del numero di Reynolds e quest'ultimo è funzione della velocità, si dovrà procedere per tentativi affinché per la velocità si trovi un unico valore.
Tentativo 1a

per cui non esiste il punto di incontro tra C_D e Re (fig. 1).

(altro…)

Posted in News | No Comments »

Niels Bohr: dai romanzi polizieschi all'atomo quantistico

mercoledì, Novembre 24th, 2021

niels bohr,modello atomico,stati stazionari — **Fig. 1** Vignetta tratta da questo sito web.

All'inizio del 900 i principali problemi riguardanti la struttura dell'atomo, erano: 1) la spiegazione degli spettri di emissione; 2) la stabilità meccanica. Quest'ultimo punto era per così dire, la spina nel fianco del modello di Rutherford che prevedeva l'esistenza di un nucleo con carica elettrica positiva, mentre gli elettroni realizzavano un moto orbitale attorno al nucleo medesimo. Tuttavia secondo l'elettrodinamica classica, una qualunque particella carica che compie un moto accelerato, emette radiazione elettromagnetica. Incidentalmente, un elettrone atomico (del predetto modello) pur muovendosi a velocità con modulo costante, ma in direzione variabile, compie comunque un moto accelerato. La conseguente emissione di radiazione elettromagnetica avviene a spese dell'energia cinetica. Ne conseguirebbe una instabilità meccanica del sistema (in parole povere, l'elettrone "precipita" sul nucleo).
(altro…)