I.I.S.S. Alessandro Volta - Palermo
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quesito posto 30 Maggio 2017 in Meccanica da Antonino.Alessandro (38 punti)
  

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Consiste in un'onda d'urto di pressione che si origina a causa dell'inerzia di una colonna di fluido in movimento che impatta contro una parete, ad esempio quella di una valvola chiusa in maniera improvvisa.

L'intensità del colpo e il valore della pressione massima dell'onda possono raggiungere livelli tali da far esplodere le condotte.

La pressione è funzione delle dimensioni della condotta (lunghezza e diametro), della velocità e della densità del fluido, e del tempo di chiusura della valvola. Un esempio di colpo d'ariete verificabile tra le mura domestiche si ha quando si chiude una valvola a sfera con repentino movimento della leva di manovra: si sente un tonfo seguito dalla vibrazione del tubo.

Si verifica anche nelle condotte forzate che alimentano le centrali idroelettriche, tanto che quand'è necessario fermare una turbina chiudendo il flusso d'acqua si aziona dapprima il tegolo deviatore per alleggerire il carico sulle pale, e si riduce poi gradualmente il flusso per evitare il colpo d'ariete.
Per esemplificare, si pensi ad un camion che trasporta una piscina piena d'acqua: quando il camion rallenta, il liquido non rallenta simultaneamente ma continua la sua corsa formando un'onda in avanti, che in tal caso può espandersi in altezza (non avendo tale limitazione), mentre in una tubazione l'energia cinetica si sviluppa come pressione. Per questo motivo il colpo d'ariete riguarda anche le autocisterne, le quali per ovviare sono composte di più sezioni comunicanti.
risposta inviata 30 Maggio 2017 da Antonino.Alessandro (38 punti)

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