Fluidodinamica

[Keplero98]

Quanto lavoro è necessario per spingere tutta
l’acqua (che ha densità ρ nota) fuori di un
cilindro disposto orizzontalmente, impiegando
un tempo t dato? La forza esercitata sul pistone
è costante, il volume iniziale d’acqua è pari a
V, la sezione del foro d’uscita vale s, con s molto minore dell’area del pistone, e si
possono trascurare attriti e viscosità dell’acqua.

[lance00]

Detta la velocità con cui l'acqua esce dal foro si ha . Il lavoro è semplicemente la variazione di energia cinetica dell'acqua che vale

[Keplero98]

Il fatto che anche se non ci fosse alcuna forza una parte del liquido uscirebbe lo stesso non influisce sul calcolo del lavoro

[JacopoTosca]

Io credo ad esempio che la fuoriuscita del liquido senza applicare forze dipenda dalla tensione superficiale, no (?)

[JacopoTosca]

Poi concordo con la soluzione di keplero98 ma così facendo si considera l’acqua come un corpo solido.

[JacopoTosca]

Non sarei d'accordo con la soluzione di lance00 in quanto considera l'acqua come un corpo solido quando in realtà l'acqua spinta fuori dal pistone non è più soggetta alla forza del pistone

[Pigkappa]

Aggiungerei un disegno per far capire la situazione. A me verrebbe da dire che il risultato dipende da dove è il foro. Se il foro è quasi all'altezza del suolo, l'acqua esce tutta da sola senza bisogno di fare lavoro.