Dell'aria con densità ρi = 4,7 kg/m^3 fluisce all'interno di un tubo di diametro interno 15,8 cm alla velocità V di 2,3 m/s. All'uscita il tubo ha un diametro interno pari a 2,2 cm e l'aria risulta avere una densità ρo = 1,11 kg/m^3. Con quale velocità V' l'aria esce dal tubo?
La portata "massica" è costante :
a) tubo di diametro maggiore :
sezione A = 0,78540*1,58^2 =1,961 dm^2 (0,7854 = π/4 con ottima approssimazione)
velocità V = 23 dm/sec
portata volumica Qv = A*V = 1,961*23 = 45,1 dm^3/sec
portata massica Qm = Qv*ρi = 45,1 dm^3/sec*4,7*10^-3 kg/dm^3 = 0,212 kg/sec
b) tubo di diametro minore :
portata volumica Qv' = Qm/ρo = 0,212*10^3/1,11 = 191 dm^3/sec
sezione uscita A' = 0,78540*0,22^2 =0,0380 dm^2
velocità di uscita V' = Qv'/A' = 191*10^3/38 = 5.026 dm/sec = 503 m/sec