Quota piezometrica

Fissato un generico punto all'interno di un fluido, la sua quota piezometrica è data dalla somma della sua quota geoidica, e dell'altezza piezometrica, che può essere definita come la distanza che intercorre tra il pelo libero del fluido e il punto stesso:

z w = z + h w = z + p γ {\displaystyle z_{w}=z+h_{w}=z+{p \over \gamma }}

dove:

  • z {\displaystyle z} è la quota geodetica;
  • h w = p γ {\displaystyle h_{w}={p \over {\gamma }}} è l'altezza piezometrica;
  • p {\displaystyle p} è la pressione nel punto;
  • γ {\displaystyle {\gamma }} è il peso specifico del fluido.

Leggi fisiche

Una conseguenza della legge di Stevino è che a tutti i punti di un fluido pesante incomprimibile in quiete compete la stessa quota piezometrica, il cui valore è determinato quando sono assegnate la pressione e la quota del punto d'interesse:

z + p γ = c o s t . {\displaystyle z+{\frac {p}{\gamma }}=cost.}

Quindi, considerando due punti appartenenti a due piani a diversa quota geoidica z 1 {\displaystyle z_{1}} e z 2 {\displaystyle z_{2}} , il legame tra le rispettive pressioni p 1 {\displaystyle p_{1}} e p 2 {\displaystyle p_{2}} , risulta dall'applicazione della seguente formula:

p 2 = p 1 + γ ( z 1 z 2 ) {\displaystyle p_{2}=p_{1}+\gamma \cdot (z_{1}-z_{2})}

Perciò, la pressione aumenta al diminuire della quota geoidica, proporzionalmente al peso specifico del fluido; in questo caso le superfici equipotenziali sono anche superfici a uguale pressione, chiamate isobare.

Bibliografia

  • Yunus A. Cengel, John M. Cimbala. Fluid mechanics: fundamental and applications, McGraw-Hill, 2006.
  • Duilio Citrini, Giorgio Noseda, Idraulica, Cesano Boscone, Casa Editrice Ambrosiana, 1987, p. 468.

Voci correlate

  • Fluido
  • Prevalenza (fisica)
  • Deformazioni nei fluidi
  • Fluidodinamica
  • Idraulica
  • Idrodinamica
  • Legge di Stevino
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