Fluido Incomprimibile e Continuity

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Questions and Answers

Quale condizione deve essere vera affinché un fluido possa essere considerato incomprimibile?

Il fluido deve essere viscoso.

Il fluido deve avere densità variabile nel tempo.

La densità del fluido deve variare nello spazio.

La particella fluida non deve avere dilatazione volumetrica. (correct)

Cosa indica l'equazione di continuità per un fluido incomprimibile?

Che il fluido non ha viscosità.

Che la densità cambia nel tempo.

Che $rac{D ho}{Dt} = 0$. (correct)

Che il flusso del fluido è costante.

Qual è una caratteristica dei fluidi studiati in questo corso?

Sono sempre compressibili.

Sono omogenei, con densità costante. (correct)

Possono avere densità variabile nello spazio.

Hanno un comportamento non viscoso.

Qual è la relazione corretta tra densità e velocità per un fluido incomprimibile?

La densità rimane invariata nel tempo. Signup and view all the answers

Cosa implica l'equazione $ abla·V = 0$ per i fluidi incomprimibili?

Non c'è espansione volumetrica. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della variazione di densità nello spazio in un fluido?

Può causare instabilità nel flusso. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera per i fluidi viscosi incomprimibili?

Possono presentare forza di attrito interno. Signup and view all the answers

Che cosa rappresenta la variabile $ abla ho$ nel contesto dei fluidi?

Il gradiente di densità nel fluido. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo ai fluidi ideali incomprimibili?

La densità di un fluido ideale rimane costante indipendentemente dalla pressione. Signup and view all the answers

Cosa descrive il Teorema di Bernoulli per i fluidi ideali?

La somma della pressione, energia cinetica e energia potenziale è costante lungo una linea di flusso. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti equazioni è utilizzata per descrivere la conservazione della quantità di moto nei fluidi?

Equazione di Navier-Stokes Signup and view all the answers

Cosa implica la condizione di Kutta sui vortici?

La velocità in un punto del contorno deve rimanere continua. Signup and view all the answers

Quale proprietà caratterizza i moti bidimensionali in fluidi ideali?

Possono essere rappresentati tramite funzioni potenziali. Signup and view all the answers

Cosa descrive la corrente uniforme in un campo semplice?

Un flusso che ha un'unica direzione e velocità costante. Signup and view all the answers

Qual è la definizione di circuitazione in un fluido?

Il percorso integrale lungo il quale è misurato il flusso del fluido. Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo alla viscosità nei fluidi ideali?

I fluidi ideali sono completamente non viscosi. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio la densità in relazione alle variabili termodinamiche?

La densità può essere espressa in funzione di pressione e entropia. Signup and view all the answers

Che cosa rappresenta il termine $d ho$ in relazione alle variazioni di densità?

La variazione di densità rispetto alla pressione mantenendo costante l'entropia. Signup and view all the answers

Qual è la formula corretta per la velocità del suono $c$ in relazione alle variazioni di densità?

$c = rac{dp}{d ho s=cost}$ Signup and view all the answers

In che modo si può considerare un fluido come incomprimibile?

Quando la densità rimane costante anche al variare della pressione. Signup and view all the answers

Quale equazione definisce la relazione tra entropia e temperature nel contesto di un fluido ideale?

$ riangle s = cp rac{ riangle T}{T}$ Signup and view all the answers

Cosa indica il termine $ds$ nelle variazioni di entropia?

La variazione di entropia in funzione della variazione di temperatura. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo a $ riangle p$ è corretta?

$ riangle p$ può essere valutato dall'analisi dimensionale dell'equazione della quantità di moto. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti espressioni rappresenta correttamente la variazione di entropia per un fluido ideale?

$ riangle s = rac{cp}{T} riangle T$ Signup and view all the answers

Study Notes

Introduzione all'Aerodinamica

L'aerodinamica è la branca della meccanica che studia i moti dei fluidi aeriformi (in particolare l'aria) intorno a un corpo.
Studia le forze e le coppie che agiscono sul corpo a causa del moto dell'aria.

Nozioni introduttive

Fluido continuo: Un materiale che può fluire/deformarsi illimitatamente sotto l'azione di forze esterne.
Numero di Knudsen (Kn): un parametro adimensionale che descrive il rapporto tra il libero cammino medio delle molecole di fluido e la lunghezza caratteristica del fenomeno.
Un fluido è considerato continuo quando Kn << 1.
Fluido in quiete: un fluido statico dove non ci sono sforzi tangenziali e solo forze normali sono presenti.
Legge di Pascal: la pressione in un fluido in quiete è distribuita uniformemente in tutte le direzioni.
Densità (ρ): massa per unità di volume.
Temperatura (T): misura del livello di energia cinetica media delle particelle del fluido.

Fluido in moto - Viscosità

Velocità (V): campo vettoriale che descrive la velocità media delle particelle del fluido.
Sforzi viscosi: forze che si oppongono al moto del fluido sia di natura normale che tangenziale, dovute alla diffusione della quantità di moto.
Viscosità dinamica (µ): coefficiente di proporzionalità tra sforzo tangenziale e gradiente di velocità. Dipende dalla temperatura e dalla pressione.
Viscosità cinematica (ν): rapporto tra viscosità dinamica e densità.

Conducibilità termica - Numero di Prandtl

Conducibilità termica (k): velocità di diffusione del calore all'interno del fluido.
Numero di Prandtl (Pr): parametro adimensionale che descrive il rapporto tra diffusione della quantità di moto e diffusione del calore. Dipende dalla temperatura e dalla pressione.

Comprimibilità

La capacità di un fluido di variare il volume in presenza di variazioni di pressione e temperatura.
Elasticità di volume (K): coefficiente che definisce la reazione di un fluido alla variazione di volume in conseguenza di una variazione di pressione.
Velocità del suono (c): velocità di propagazione delle onde di compressione ed espansione nel fluido.

Parametri adimensionali

Numero di Reynolds (Re): rapporto tra le forze d'inerzia e le forze viscose.
Numero di Froude (Fr): rapporto tra le forze d'inerzia e le forze gravitazionali.
Numero di Mach (M): rapporto tra velocità del fluido e velocità del suono.

Regimi subsonico, sonico e supersonico

Cono di Mach: superficie conica generata da un'onda d'urto quando un oggetto viaggia ad una velocità superiore alla velocità del suono.
Regime subsonico: velocità del fluido inferiore alla velocità del suono.
Regime sonico: velocità del fluido pari alla velocità del suono.
Regime supersonico: velocità del fluido superiore alla velocità del suono.

Ali e Profili Alari

Ala: elemento del velivolo progettato per generare portanza.
Profilo alare: sezione trasversale dell'ala, definita dalla sua forma (es. corda, inarcamento), spessore e distribuzioni.
Corda: linea che unisce attacco e fuga di un profilo alare.
Inarcamento: differenza di altezza tra dorso e ventre.

Azione aerodinamiche sui profili alari

Forza di Portanza (L): forza che agisce perpendicolarmente alla corrente.
Forza di Resistenza (D): forza che agisce parallelamente alla corrente.
Momento Focale (M): momento che tende a modificare l'orientamento del corpo.

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Description

Questo quiz esplora le proprietà dei fluidi incomprimibili, tra cui le condizioni necessarie e le leggi fondamentali come l'equazione di continuità. Attraverso una serie di domande, testerai la tua comprensione delle relazioni tra densità e velocità, nonché gli effetti della viscosità nei fluidi. È un'ottima opportunità per rafforzare le conoscenze nel campo della meccanica dei fluidi.