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Da portata volumetrica a velocità

Esercizio sul calcolo della velocità media di un liquido nota la portata volumetrica

Vuoi sapere come calcolare la velocità media di un liquido conoscendo la portata volumetrica?

Vuoi conoscere come trasformare la portata volumetrica in velocità conoscendo il diametro intero della tubazione?

Se si svolgi il seguente esempio numerico.

Una portata di 23,6 ∙ 10-3 m3/s di un liquido di densità ρ = 850 kg/m3 viene trasportata in una tubazione del diametro di 20 cm.

Determinare la portata massica e la velocità media.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della portata massica e della velocità media di un liquido di densità ρ = 850 kg/m3 trasportato attraverso una tubazione del diametro di 20 cm con portata volumetrica di 23,6 ∙ 10-3 m3/s.

Determiniamo inzialmente la portata massica:

Qm = Qv ∙ ρ = 23,6 ∙ 10-3 ∙ 850 = 20,06 kg/s

Calcoliamo la superficie S interna del tubo. Poichè la sezione del tubo rappresenta l'aerea di un cerchio, si ha che:

S = π ∙ (d/2)2 = 3,14 ∙ (0,2/2)2 = 0,0314 m2

Determiniamo infine la velocità media. Ricordando che:

Qv = v ∙ S

si ha che:

v = Qv / S

Da cui, sostituendo in modo opportuno i dati a nostra disposizione:

v = Qv / S = (23,6 ∙ 10-3) / 0,0314 = 0,752 m/s

Pertanto la velocità media del liquido all'interno della tubazione è di 0,752 m/s.

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