MdF 30 08 2021

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POLITECNICO DI MILANO Prova PRATICA di Meccanica dei Fluidi per Allievi Ingegneri Energetici 30 Agosto 2021 NOME: ___________________________________________MATRICOLA: ___________________ 1. Si consideri il recipiente rappresentato in Figura 1, di profondità infinita e contenente un liquido di peso specifico 𝛾 (incognito). All’interno di questo primo recipiente è posizionato un serbatoio sferico di raggio 𝑅, contenente a sua volta due fluidi: un liquido, anch’esso di peso specifico 𝛾, e aria. Questi ultimi sono fisicamente separati da una paratoia circolare di traccia AB, incernierata in corrispondenza della mezzeria G. Alla paratoia è applicata una coppia 𝑴. Tra i due serbatoi è applicato un manometro differenziale che contiene fluido manometrico di peso specifico 𝛾𝑚 e riporta la lettura ∆ come indicato in Figura. Note tutte le grandezze geometriche (𝐻, ℎ, 𝑅, 𝑏), il peso specifico 𝛾𝑚 del fluido manometrico , l’indicazione ∆ del manometro differenziale e la coppia 𝑴, Determinare: a) Il peso specifico 𝛾 tale che la paratoia di traccia AB si trovi in equilibrio in posizione verticale (Figura 1). b) Noto il peso specifico 𝛾, se esiste una condizione tale per cui la spinta totale agente sulla superficie del serbatoio sferico per opera dei fluidi interessati sia nulla. Si trascurino il peso proprio del serbatoio sferico e quello della paratoia contenuta al suo interno, nonché la presenza di un foro sulla superficie esterna del serbatoio sferico in corrispondenza del punto di applicazione del manometro differenzial e. Se tale condizione esiste, ricavarla. Se non esiste, giustificare opportunamente (motivando tramite opportune considerazioni matematiche). Tracciare: le distribuzioni di pressione lu ngo la paratoia di traccia AB per entrambi i fluidi contenuti nel serbatoio…