Statica Spinta su superfici curve

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Esercitazioni di meccanica dei fluidi – Laurea in Ingegneria energetica a.a. 2013/2014 Daniela Molinari – Giovanni Porta 1 Statica 2 Spinta sulle superfici curve Metodo delle componenti La spinta complessiva S su una superficie curva è data dalla composizione di 2 forze, una orizzontale So (a sua volta costituita da due componenti Sx e Sy) e una verticale Sz. 1- Le componenti della spinta orizzontale So, che si riducono ad una sola nel caso bidimensionale, sono: yGyy xGxx AhS AhS ⋅⋅= ⋅⋅= γ γ dove: Ax = proiezione della superficie curva sul piano verticale y-z Ay = proiezione della superficie curva sul piano verticale x-z Gxh = affondamento del baricentro della superficie Ax Gyh = affondamento del baricentro della superficie Ay Il modulo della spinta orizzontale risultante è: 22 || yx SSSo += Sia Sx sia Sy passano per il rispettivo centro di spinta riferito alle superfici piane Ax e Ay. 2- La spinta verticale Sz è: WSz ⋅= γ dove: W = volume della colonna liquida compresa tra la superficie curva e il piano dei carichi idrostatici Sz passa per il baricentro della colonna liquida. Figura 1 – Caso bidimensionale Il modulo della spinta complessiva S vale: 22 || ZO SSS += Il punto di applicazione della risultante S si ricava tramite l’equilibrio alla rotazione. Esercitazioni di meccanica dei fluidi – Laurea in Ingegneria energetica a.a. 2013/2014 Daniela Molinari – Giovanni Porta 2 Metodo dell’equilibrio globale Se la superficie curva ha la linea di contorno contenuta in un piano, si può applicare l’equazione dell’equilibrio statico al volume fluido (detto volume di controllo) racchiuso tra la superficie curva e il piano contenente la linea di contorno per determinare il valore della spinta S. LA SPINTA S E’ LA SPINTA CHE IL FLUIDO ESERCITA SULLA PARETE CURVA CASO 1: Volume…