Il getto d’acqua colpisce la piastra fissa

Esempio: getto d’acqua che colpisce una piastra fissa

Una piastra fissa   (ad esempio la pala di un mulino ad acqua) inverte il flusso dell’acqua a una velocità di  1 m/s   e con un angolo di   90°  . Ciò avviene a pressione atmosferica e la portata di massa è pari a   Q = 1 m3   ^/   s   .

1. Calcolare la forza di compressione.
2. Calcola la forza del corpo.
3. Calcola la forza totale.
4. Calcola la forza risultante.

la soluzione

1. La forza   di pressione   è uguale alla pressione in ingresso e in uscita e uguale al volume di controllo dell’atmosfera.
2. Poiché il volume di controllo è piccolo, possiamo ignorare  la forza del corpo  dovuta al   peso gravitazionale.
3. F   _x   = ρ.Q.(w   _1x   – w   _2x   ) = 1000. 1. (1 – 0) =   1000 N
   F   _y   =   0
   F   =   (1000, 0)
4. La forza   netta   sul piano ha la stessa  intensità  ma è in direzione opposta alla forza totale   F   (si trascurano attrito e peso).

Il flusso d’acqua esercita una forza di 1000 N sulla piastra nella direzione x.