Grandezze totali e statiche
giovanni
e pressione statica, e temperatuta totale e temp statica?
grazie
dan
scritto:
pressione. All'interno il fluido presente (ad esempio aria) e' fermo e tu
misuri la pressione; supponendo di trovarsi al livello del mare misuri una
pressione Ps= 1 atmosfera: questa e' la pressione statica. Ora dai energia
al fluido (per esempio lo scaldi) questo si mette in moto con velocita' V;
sei in grado quindi di calcolarti la pressione dinamica, che altro non e'
che la quantita' di energia che hai dato al fluido: Pd= (V^2)/(2*rho*cp); se
ora vedi cosa misura lo strumento, ti accorgi che misura una pressione
Pt=Ps+Pd: questa e' la pressione totale. Quindi la pressione totale altro
non e' che la somma tra la pressione statica del fluido e la pressione che
si genera a causa di apporti di energia. Stesso identico discorso vale per
la temperatura.
P.S: su molti libri italiani trovi scritto: La pressione (o la temperatura)
totale e' la pressione (o la temperatura) del fluido che questo avrebbe
all'infinito se venisse rallentato isentropicamente. Ho trovato questa
definizione sempre fuorviante e fatta in modo tale da confondere piu' che
spiegare.
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Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/
giovanni
"dan" <d...@asdf.itr> ha scritto nel messaggio
news:80Z117Z121Z169Y...@usenet.libero.it...
> Il 12 Gen 2005, 11:28, "giovanni"
<giovanni...@aliceposta.it> ha
> scritto:
> > Qualcuno può dirmi la differenza che c'è tra pressione totale(o di
> ristagno)
> > e pressione statica, e temperatuta totale e temp statica?
> > grazie
> >
> Supponi di avere un tubo con all'estremita' uno strumento che misuri la
> pressione. All'interno il fluido presente (ad esempio aria) e' fermo e tu
> misuri la pressione; supponendo di trovarsi al livello del mare misuri una
> pressione Ps= 1 atmosfera: questa e' la pressione statica. Ora dai energia
> al fluido (per esempio lo scaldi) questo si mette in moto con velocita' V;
> sei in grado quindi di calcolarti la pressione dinamica, che altro non e'
> che la quantita' di energia che hai dato al fluido: Pd= (V^2)/(2*rho*cp);
se
> ora vedi cosa misura lo strumento, ti accorgi che misura una pressione
> Pt=Ps+Pd: questa e' la pressione totale. Quindi la pressione totale altro
> non e' che la somma tra la pressione statica del fluido e la pressione che
> si genera a causa di apporti di energia. Stesso identico discorso vale per
> la temperatura.
Allora avevo capito bene
> P.S: su molti libri italiani trovi scritto: La pressione (o la
temperatura)
> totale e' la pressione (o la temperatura) del fluido che questo avrebbe
> all'infinito se venisse rallentato isentropicamente. Ho trovato questa
> definizione sempre fuorviante e fatta in modo tale da confondere piu' che
> spiegare.
>
é proprio questa la definizione che mi ha fatto andare in tilt!
La tua spiegazione dice che la pressione totale la si misura quando si cede
"energia
al fluido che si mette in moto con velocita' V" e la definizione del libro
invece dice che la si misura "se il fluido venisse rallentato
isentropicamente".
Ma se RALLENTO il fluido misuro la pressione statica visto che V è zero e
quindi la pressione è tutta statica!Mah!
sarge
> Qualcuno può dirmi la differenza che c'è tra pressione totale(o di ristagno)
> e pressione statica, e temperatuta totale e temp statica?
> grazie
>
>
Le nozioni che ti darò di seguito sono quelle comuni in ambito
aerodinamico, non posso però garantirti che non esistano altre accezioni.
La pressione statica è fisicamente legata esclusivamente al moto casuale
delle molecole che compongono un fluido ed ai corrispondenti urti. E' la
pressione che misuri in un fluido immobile oppure in una corrente fluida
posizionando opportunamente lo strumento in modo che non risenta del
moto relativo (puoi pensare che lo strumento si muova localmente alla
velocità del fluido, oppure, più semplicemente, che misuri la pressione
in "direzione" normale alla linea di corrente). Analogamente per la
temperatura statica.
Ora, ad un certo istante, in un certo punto di una corrente fluida
siano definite le varie grandezze fisiche statiche (cioè misurate in un
riferimento che si muove con il fluido), in particolare la pressione p,
e l'entalpia h (che per un gas caloricamente perfetto vale h = cp*T). Se
immaginiamo di arrestare l'elementino fluido che occupa quel punto in
quell'istante mediante un processo *adiabatico*, attraverso la
conservazione dell'energia si ricava il valore che misureresti per
l'entalpia h0 del fluido arrestato, che vale
h0 = h + 1/2V^2
questa è l'entalpia totale (da cui, per un gas perfetto, la temperatura
totale T0 = T + 1/2 V^2/cp).
Se invece immaginassimo di arrestare il fluido in modo adiabatico e
reversibile, ovvero *isentropicamente*, la pressione che misureresti
sarebbe la pressione totale p0. Va da sé che misureresti ancora la
temperatura totale T0. L'espressione per la pressione totale la si
ricava dalla relazione isentropica tra pressione e temperatura
utilizzando le variabili idonee (p,T,p0 e T0). Per inciso la semplice
relazione di Bernoulli p0 = p + 1/2rho*V^2 vale *solo* per un fluido
incomprimibile.
Sostanzialmente abbiamo definito delle nuove variabili termodinamiche
associate a ciascun punto del nostro fluido. Nota bene che il fluido non
deve fisicamente arrestarsi, ma semplicemente abbiamo definito certe
proprietà in modo operativo, o se preferisci mediante certe formule, un
po' come si fa con l'entalpia o l'energia libera. In realtà lo scopo
principale delle definizioni non è la valutazione delle grandezze
totali, bensì la semplificazione dei calcoli per flussi particolari.
Infatti in un flusso adiabatico la entalpia totale risulta costante su
ciascuna linea di flusso per *definizione*, il che significa che puoi
sfruttare tale proprietà per ricavare, per due diversi punti su di una
stessa linea di flusso, il valore di una grandezza incognita, note che
siano ad esempio la velocità e la temperatura (statica) in un punto ed
una delle due nell'altro. Se il flusso poi fosse anche isentropico,
potresti utilizzare anche la costanza della pressione totale (oltre che
della temperatura totale che, beninteso, continua a valere).
Saluti,
Sarge
dan
scritto:
>
> >
> é proprio questa la definizione che mi ha fatto andare in tilt!
>
dell'ingegneria (ed in particolare ingegneria aerospaziale); se veramente
vuoi capire le cose per bene prenditi libri americani ed inglesi. Ad esempio
un ottimo autore che ha scritto un intera collana di libri, che vanno
dall'aerodinamica alla meccanica del volo spaziale, e' John Anderson jr.;
leggendo molti suoi libri mi sono divertito stupito ed inc@zz@to allo stesso
tempo. Divertito perche' riesce a rendere interessante un argomento che
molti potrebbero ritenere palloso (potrei paragonarlo come divulgatore, ad
un Piero Angela); stupito perche' non avrei mai pensato che si potessero
trattare tali argomenti in modo chiaro e semplice (ma non semplicistico),
tant'e' che gia' ad una prima lettura molti concetti ti rimangono in testa;
ed infine inc@zz@to per come molti nostri professori nel voler fare i
pomposi e saccenti, abbiano spesso incasinato le nostre idee con concetti
espressi in modo confuso e fuorviante (per non dire quando hanno spesso
toppato). Tornando a John Anderson, un libro che ti posso consigliare per
iniziare e' "Introduction to flight".
> La tua spiegazione dice che la pressione totale la si misura quando si
cede
> "energia
> al fluido che si mette in moto con velocita' V" e la definizione del libro
> invece dice che la si misura "se il fluido venisse rallentato
> isentropicamente".
> Ma se RALLENTO il fluido misuro la pressione statica visto che V è zero e
> quindi la pressione è tutta statica!Mah!
>
Come ti ho detto prima la spiegazione data e' fuorviante, perche non viene
spiegata come si deve: il rallentamento "isentropico" (in modo che non vi
sia dissipazione di energia in calore) deve avvenire in corrispondenza dello
strumento che mi misura la pressione (quello che io avevo supposto in fondo
al tubo); allora rallentando il fluido isentropicamente vedresti tutta
l'energia che gli avevi dato [V^2/(2*rho*cp)] trasformarsi in pressione. Ma
ti ripeto, da come la espongono, questa definizione e' totalmente fuorviante
perche' non ti dicono ne come, ne dove, ne perche' si deve operare il
rallentamento "isentropico".
giovanni
"giovanni" <giovanni...@aliceposta.it> ha scritto nel messaggio
news:ZY6Fd.676516$35.27...@news4.tin.it...