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Tubo di Venturi

Che cos'è e come funzione il tubo di Venturi?

Vuoi sapere che cos'è il tubo di Venturi?

Vuoi sapere a cosa serve e come funziona il tubo di Venturi?

Se si continua con la lettura dell'articolo. In questa pagina del sito vedremo infatti che cos'è il tubo di Venturi, a cosa serve e su quale principio si basa il suo funzionamento.

Il tubo di Venturi (noto anche come venturimetro) è una apparecchiatura che serve a misurare la portata di una condotta; per funzionare si basa sulle applicazioni degli studi di Giovan Battista Venturi - fisico italiano vissuto a cavallo del XIX secolo - e in particolare sull'effetto Venturi.

Principio di funzionamento del tubo di Venturi

Il tubo di Venturi o venturimetro è un dispositivo composto da un condotto orizzontale in cui è presente una strozzatura e due manometri capaci di misurare la pressione prima della strozzatura ed in corrispondenza di essa.

venturimetro

Schema di un venturimetro.

Scriviamo le equazioni di Bernoulli e l’equazione di continuità che descrivono la situazione:

P1 + ½ ∙ ρ ∙ v12 = P2 + ½ ∙ ρ ∙ v22

v1 ∙ S1 = v2 ∙ S2

con il pedice 1 si intendono pressione e velocità all’inizio del tubo mentre col 2 si intendono le stesse grandezze misurate nella strozzatura.

Ora attraverso la conoscenza delle due pressioni, vogliamo esprimere la velocità della strozzatura in funzione delle pressioni, delle sezioni e della densità ρ del fluido.

Calcoliamo v1 a partire dall’equazione di continuità:

v1 = v2 ∙ S2 / S1

e sostituiamo nella legge di Bernoulli:

formule per il calcolo dell'effetto venturi

Da cui:

velocità nella strozzatura

Pertanto dalla misurazione della differenza di pressione nelle due sezioni si può calcolare la velocità nella strozzatura e quindi la portata da cui si ricava anche l’altra velocità all’inizio del condotto.

Esercizio

Un venturimetro è realizzato attraverso l’utilizzo di un tubo manometrico, ovvero un tubo a U le cui due estremità sono connesse a un condotto orizzontale che presenta una strozzatura.

Una delle due estremità è posta in corrispondenza dell’inizio del condotto mentre la seconda è posta nella strozzatura.

Sapendo che il fluido ha densità ρ, che le due sezioni sono A ed a, che dentro al tubo manometrico è presente del mercurio di densità ρ’ e che si rileva una differenza di altezza h tra i due rami del tubo a U, determinare la velocità  V del fluido all’inizio del condotto.

Velocità di un fluido in un condotto

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: velocità di un fluido all'inizio di un condotto.

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