Il tubo di Venturi: misurare la portata con due tubicini
Il tubo di Venturi è un misuratore di portata senza parti mobili: un tratto più stretto con due prese di pressione. Più acqua passa, più cresce la differenza di velocità fra le due sezioni, e con lei la differenza di pressione. Dal dislivello fra i due tubicini, con Bernoulli e la continuità, si ricava la portata.
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Q = A₁ A₂ √(2 g Δh / (A₁² − A₂²))
Il tubo è orizzontale, quindi Bernoulli dice che p₁ − p₂ = ½ ρ (v₂² − v₁²). I tubicini trasformano la differenza di pressione in un dislivello: Δh = (v₂² − v₁²) / 2g.
Le due velocità sono legate dalla continuità, v₂ = v₁ A₁ / A₂. Mettendo insieme le due equazioni si ricava v₁ dal dislivello, e quindi la portata: Q = A₁ A₂ √(2 g Δh / (A₁² − A₂²)). Il quarto numero è calcolato proprio così, e torna uguale alla portata impostata.
Il dislivello cresce con il quadrato della portata: con il doppio dell’acqua è quattro volte più grande. Se la strozzatura è troppo stretta la pressione scende sotto l’atmosferica e il secondo tubicino aspira aria.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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