182. il tubo pieghevole

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bosone
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182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 22 gen 2020, 17:05

In un tubo orizzontale scorre acqua (da considerare liquido perfetto) con velocità . Mediante una fune il tubo viene curvato di un angolo ; se la portata di volume del condotto è Q= 5 l/s e la sezione S è costante, qual è la forza necessaria per tenere incurvato il condotto e qual è la tensione T della fune?

Luca Milanese
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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da Luca Milanese » 24 gen 2020, 8:22

Mi esce che ed hanno lo stesso modulo e sono perpendicolari fra loro... se me lo confermi, posto il procedimento.
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bosone
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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 24 gen 2020, 18:13

Non hanno lo stesso modulo pur essendo fra loro perpendicolari come avrai sicuramente intuito anche senza fare conti.

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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da Luca Milanese » 25 gen 2020, 16:24

Chiedo un chiarimento perchè penso di aver misinterpretato... la corda è tesa fra le due parti del tubo tra loro inclinate?
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bosone
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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 26 gen 2020, 11:34

Si è proprio così la corda è orizzontale e le due direzioni del tubo formano un angolo retto, ovviamente l'angolo reale del tubo è "stondato" non è un vertice appuntito come quello formato dalle due tangenti al tubo nelle due direzioni (come se il tubo fosse di plastica per intenderci).

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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da Luca Milanese » 26 gen 2020, 14:17

Allora, per quanto riguarda , mi viene che spinge il tubo nel punto in cui è incurvato, dall'esterno verso l'interno, e che ha modulo . Consideriamo una quantità di acqua che passa attraverso il piegamento. Tanto all'inizio, quanto alla fine, il modulo della sua quantità di moto è , ma le due direzioni sono perpendicolari, quindi ha in realtà subito una variazione di quantità di moto pari a . Per il teorema dell'impulso, questa variazione è fornita da , essendo il tempo che impiega questa quantità d'acqua a passare per il piegamento. Abbiamo dunque , da cui .
La tensione, di conseguenza, mi verrebbe nulla, ma mi sembra strano come risultato... dove sbaglio?
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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 27 gen 2020, 18:16

Sbagli nel "di conseguenza". Rifletti sul significato del risultato che hai trovato che numericamente è corretto come il procedimento. Dopo di che è indiscutibile che la corda deve essere tesa e che quindi la tensione non può essere nulla.

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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da Luca Milanese » 2 feb 2020, 18:01

Non mi viene in mente nessuna idea... si può avere un hint?
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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 3 feb 2020, 18:51

Certamente! Lo hint più significativo è la constatazione che la differenza fra due vettori uguali equivale in tutto e per tutto alla somma dell'uno con l'opposto dell'altro . Osservando la seconda si vede che i due componenti sono come ci si immagina e come deve essere cioè uno diretto verso un estremo della fune e uno diretto verso l'altro e quindi....

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Re: 182. il tubo pieghevole

Messaggio da bosone » 9 feb 2020, 11:42

Ritengo inutile a questo punto tenere bloccata la staffetta. Dopo tutto hai svolto il problema con un procedimento corretto e quindi meritatamente il testimone della staffetta è tuo. Facendo riferimento al post precedente il componente della forza orizzontale è nullo come risultante di due forze opposte ciascuna diretta verso un estremo della fune e ciascuna uguale alla tensione equilibrante l'altra. Il valore del modulo di questa tensione, metà del modulo del componente verticale, risulta allora T= 28,3 N.

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