Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel...

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC) Nome __________________ del 21 aprile 2015 Matricola _______________ TEMA 1 I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una lunga condotta (L/d>>1000). Il punto C, che si trova ad un terzo di condotta (2 . LAC=LCB), è caratterizzato da una quota geodetica hC=36 m. La pressione in C risulta quindi superiore alla pressione atmosferica pari alla tensione di vapore inferiore alla pressione atmosferica ma superiore alla tensione di vapore Un aeroplano viaggia alla velocità di 900 km/h. Ricordando che la densità dell'aria vale circa 1.2 kg/m 3 , la differenza di pressione (tra presa dinamica e statica) rilevata da un tubo di Pitot installato a bordo vale circa: 375 Pa 3.75 kPa 37.5 kPa Sapendo che la componente Sx della spinta dell’acqua sul tratto di condotta a sezione rettangolare compreso tra le sezioni 1 e 2 (sbocco libero in atmosfera) vale Sx=96 N, la portata fluente vale circa 0.013 m 3 /s 0.015 m 3 /s 0.017 m 3 /s Un fluido si dice newtoniano quando la viscosità è nulla la viscosità è costante la densità è costante In un canale infinitamente lungo è presente un piccolo gradino. Sulla base dell’andamento del tirante Y illustrato in figura si dica qual è il verso della corrente da sinistra verso destra da destra verso sinistra le indicazioni non sono sufficienti a stabilire il verso della corrente DOMANDE APERTE Si ricavi la cosiddetta “equazione delle altezze coniugate” per un risalto idraulico evidenziando le ipotesi semplificative utilizzate. Si ricavi la distribuzione delle velocità e degli sforzi tangenziali in una sezione trasversale per un moto laminare uniforme in un tubo a sezione circolare. 0m A 100 m B C 1 1 2 2 PIANTA SEZIONE 0.1m 0.03m x y Y

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 21 aprile 2015

Matricola _______________ TEMA 1

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una lunga condotta (L/d>>1000). Il punto C, che si trova ad un terzo di condotta (2.LAC=LCB), è caratterizzato da una quota geodetica hC=36 m. La pressione in C risulta quindi

superiore alla pressione atmosferica

pari alla tensione di vapore

inferiore alla pressione atmosferica ma superiore alla tensione di vapore

Un aeroplano viaggia alla velocità di 900 km/h. Ricordando che la densità dell'aria vale circa 1.2 kg/m3, la differenza di pressione (tra presa dinamica e statica) rilevata da un tubo di Pitot installato a bordo vale circa:

375 Pa

3.75 kPa

37.5 kPa

Sapendo che la componente Sx della spinta dell’acqua sul tratto di condotta a sezione rettangolare compreso tra le sezioni 1 e 2 (sbocco libero in atmosfera) vale Sx=96 N, la portata fluente vale circa

0.013 m3/s

0.015 m3/s

0.017 m3/s

Un fluido si dice newtoniano quando

la viscosità è nulla

la viscosità è costante

la densità è costante

In un canale infinitamente lungo è presente un piccolo gradino. Sulla base dell’andamento del tirante Y illustrato in figura si dica qual è il verso della corrente

da sinistra verso destra

da destra verso sinistra

le indicazioni non sono sufficienti a stabilire il verso della corrente

DOMANDE APERTE

Si ricavi la cosiddetta “equazione delle altezze coniugate” per un risalto idraulico evidenziando le ipotesi semplificative utilizzate.

Si ricavi la distribuzione delle velocità e degli sforzi tangenziali in una sezione trasversale per un moto laminare uniforme in un tubo a sezione circolare.

0 m

A

100 m

BC

1 1

2

2PIANTA

SEZIONE

0.1m

0.03m

x

y

Y

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 21 aprile 2015

Matricola _______________ TEMA 2

Un aeroplano viaggia alla velocità di 300km/h. Ricordando che la densità dell'aria vale circa 1.2 kg/m3, la differenza di pressione (tra presa dinamica e statica) rilevata da un tubo di Pitot installato a bordo vale circa:

42 Pa

420 Pa

4.2 kPa

Un fluido si dice newtoniano quando

la viscosità è nulla

la viscosità è costante

la densità è costante

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una lunga condotta (L/d>>1000). Il punto C, che si trova ad un terzo di condotta (2.LAC=LCB), è caratterizzato da una quota geodetica hC=50 m. La pressione in C risulta quindi

superiore alla pressione atmosferica

pari alla tensione di vapore

inferiore alla pressione atmosferica ma superiore alla tensione di vapore

Sapendo che la componente Sx della spinta dell’acqua sul tratto di condotta a sezione rettangolare compreso tra le sezioni 1 e 2 (sbocco libero in atmosfera) vale Sx=56 N, la portata fluente vale circa

0.013 m3/s

0.015 m3/s

0.017 m3/s

In un canale infinitamente lungo è presente un piccolo restringimento. Sulla base dell’andamento del tirante Y illustrato in figura si dica qual è il verso della corrente

da sinistra verso destra

da destra verso sinistra

le indicazioni non sono sufficienti a stabilire il verso della corrente

DOMANDE APERTE

Si ricavi la cosiddetta “equazione delle altezze coniugate” per un risalto idraulico evidenziando le ipotesi semplificative utilizzate.

Si ricavi la distribuzione delle velocità e degli sforzi tangenziali in una sezione trasversale per un moto laminare uniforme in un tubo a sezione circolare.

0 m

A

100 m

BC

1 1

2

2PIANTA

SEZIONE

0.1m

0.03m

x

y

Y

profilo

pianta

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Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 1

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S4 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S3 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S2 è parzialmente chiusa in modo che la portata Q2 fluente lungo la condotta 2 sia uguale alla portata Q1 fluente lungo la condotta 1. Sapendo che il livello nel serbatoio B vale hB=9.7 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata sfiorata Q0;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

il livello hA nel serbatoio A;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

Successivamente la saracinesca S2 viene chiusa, la saracinesca S4 viene completamente aperta mentre resta aperta la saracinesca S1. La saracinesca S3 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q1 fluente lungo la condotta 1. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le 4 condotte;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, è presente un salto di fondo alto a=0.1 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.580-

24000.5-1

32000.580-

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

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Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 2

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S4 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S3 sono completamente aperte mentre la saracinesca S2, parzialmente chiusa, produce una dissipazione localizzata ES2=7 m. Sapendo che la portata fluente lungo la condotta 2 vale Q2=0.4 m3/s e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

il dislivello tra i serbatoi A e B

la portata Q1 fluente lungo la condotta 1;

la portata sfiorata Q0;

il livello hB nel serbatoio B;

il livello hA nel serbatoio A;

Successivamente la saracinesca S2 viene chiusa, la saracinesca S4 viene completamente aperta mentre resta aperta la saracinesca S1. La saracinesca S3 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q1 fluente lungo la condotta 1. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le 4 condotte;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, è presente un salto di fondo alto a=0.4 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.580-

24000.5-1

32000.580-

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

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Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC) Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 3

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S4 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S3 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S2 è parzialmente chiusa in modo che la portata Q2 fluente lungo la condotta 2 sia metà della portata Q1 fluente lungo la condotta 1. Sapendo che il livello nel serbatoio B vale hB=9.7 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata sfiorata Q0;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

il livello hA nel serbatoio A;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

Successivamente la saracinesca S2 viene chiusa, la saracinesca S4 viene completamente aperta mentre resta aperta la saracinesca S1. La saracinesca S3 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q1 fluente lungo la condotta 1. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le 4 condotte;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, è presente un salto di fondo alto a=0.3 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.680-

24000.5-1

32000.580-

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

2 34

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Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 4

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S4 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S3 sono completamente aperte mentre la saracinesca S2, parzialmente chiusa, produce una dissipazione localizzata ES2=7 m. Sapendo che la portata fluente lungo la condotta 2 vale Q2=0.4 m3/s e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

il dislivello tra i serbatoi A e B

la portata Q1 fluente lungo la condotta 1;

la portata sfiorata Q0;

il livello hB nel serbatoio B;

il livello hA nel serbatoio A;

Successivamente la saracinesca S2 viene chiusa, la saracinesca S4 viene completamente aperta mentre resta aperta la saracinesca S1. La saracinesca S3 viene regolata in modo che la portata Q1 si riduca del 20% rispetto alla situazione precedente. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le 4 condotte;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, è presente un salto di fondo alto a=0.5 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.680-

24000.5-1

32000.580-

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

2 34

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 1

I due serbatoi adiacenti di figura comunicano attraverso un’apertura circolare di raggio R=1 m praticata nella parete verticale di separazione, chiusa mediante una paratoia piana circolare di traccia AB, incernierata in A. Sapendo che la paratoia è in equilibrio la pressione dell’aria nel comparto di destra vale circa

15 kPa

17 kPa

20 kPa

Lungo un tratto di tubazione di diametro d=0.5 m in cui fluisce acqua è posta una saracinesca S parzialmente chiusa. Sapendo che la saracinesca determina una dissipazione localizzata E=4 m, la spinta del fluido sulla saracinesca vale circa

i dati sono insufficienti

6.2 kN

7.7 kN

In un canale, la celerità di propagazione di un piccola perturbazione è minore della velocità della corrente quando, indicato con F il numero di Froude, è

F<1

F=1

F>1

Dal serbatoio A, mediante una lunga condotta, viene pompata una certa portata Q nel serbatoio B. Date le indicazioni di figura, e nell’ipotesi di trascurare i carichi cinetici, la pressione dell’acqua immediatamente a valle della pompa potrebbe valere

i dati sono insufficienti

300 kPa

450 kPa

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

DOMANDA APERTA

Dati due serbatoi, posti a quota differente e collegati mediante una condotta di notevole lunghezza, discutere il funzionamento del sistema in relazione all’andamento altimetrico della condotta.

S

20 m

A

40 m

B

P5 m

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 2

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una condotta lunga L=1000 m (L/d>>1000). La pompa P che si trova alla distanza X=400 m dal serbatoio A fornisce un’energia Hp=100 m. Nell’ipotesi di trascurare i carichi cinetici, la pressione dell’acqua immediatamente a monte della pompa vale circa

i dati sono insufficienti

-20 kPa

20 kPa

I due serbatoi adiacenti di figura comunicano attraverso un’apertura circolare di raggio R=1 m praticata nella parete verticale di separazione, chiusa mediante una paratoia piana circolare di traccia AB, incernierata in B. Sapendo che la paratoia è in equilibrio la pressione dell’aria nel comparto di destra vale circa

20 kPa

22 kPa

24 kPa

In un canale, la celerità di propagazione di un piccola perturbazione è maggiore della velocità della corrente quando, indicato con F il numero di Froude, è

F<1

F=1

F>1

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

Lungo un tratto di tubazione di diametro d=0.4 m in cui fluisce acqua è posta una saracinesca S parzialmente chiusa. Sapendo che la saracinesca determina una dissipazione localizzata E=5 m, la spinta del fluido sulla saracinesca vale circa

i dati sono insufficienti

6.2 kN

7.7 kN

DOMANDA APERTA

Si illustri il principio di funzionamento di un’elica e si discuta in particolare il caso di un mulino a vento o delle pale eoliche, valutando l’espressione del rendimento.

20 m

A

80 m

B

P2 m

X

S

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 3

I due serbatoi adiacenti di figura comunicano attraverso un’apertura circolare di raggio R=1 m praticata nella parete verticale di separazione, chiusa mediante una paratoia piana circolare di traccia AB, incernierata in A. Sapendo che la paratoia è in equilibrio la pressione dell’aria nel comparto di destra vale circa

15 kPa

17 kPa

20 kPa

Dal serbatoio A, mediante una lunga condotta, viene pompata una certa portata Q nel serbatoio B. Date le indicazioni di figura, e nell’ipotesi di trascurare i carichi cinetici, la pressione dell’acqua immediatamente a valle della pompa potrebbe valere

i dati sono insufficienti

300 kPa

450 kPa

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

Lungo un tratto di tubazione di diametro d=0.5 m in cui fluisce acqua è posta una saracinesca S parzialmente chiusa. Sapendo che la saracinesca determina una dissipazione localizzata E=4 m, la spinta del fluido sulla saracinesca vale circa

i dati sono insufficienti

6.2 kN

7.7 kN

In un canale, la celerità di propagazione di un piccola perturbazione è minore della velocità della corrente quando, indicato con F il numero di Froude, è

F<1

F=1

F>1

DOMANDA APERTA

Dati due serbatoi, posti a quota differente e collegati mediante una condotta di notevole lunghezza, discutere il funzionamento del sistema in relazione all’andamento altimetrico della condotta.

20 m

A

40 m

B

P5 m

S

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Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 giugno 2015

Matricola _______________ TEMA 4

In un canale, la celerità di propagazione di un piccola perturbazione è maggiore della velocità della corrente quando, indicato con F il numero di Froude, è

F<1

F=1

F>1

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

Lungo un tratto di tubazione di diametro d=0.4 m in cui fluisce acqua è posta una saracinesca S parzialmente chiusa. Sapendo che la saracinesca determina una dissipazione localizzata E=5 m, la spinta del fluido sulla saracinesca vale circa

i dati sono insufficienti

6.2 kN

7.7 kN

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una condotta lunga L=1000 m (L/d>>1000). La pompa P che si trova alla distanza X=400 m dal serbatoio A fornisce un’energia Hp=100 m. Nell’ipotesi di trascurare i carichi cinetici, la pressione dell’acqua immediatamente a monte della pompa vale circa

i dati sono insufficienti

-20 kPa

20 kPa

I due serbatoi adiacenti di figura comunicano attraverso un’apertura circolare di raggio R=1 m praticata nella parete verticale di separazione, chiusa mediante una paratoia piana circolare di traccia AB, incernierata in B. Sapendo che la paratoia è in equilibrio la pressione dell’aria nel comparto di destra vale circa

20 kPa

22 kPa

24 kPa

DOMANDA APERTA

Si illustri il principio di funzionamento di un’elica e si discuta in particolare il caso di un mulino a vento o delle pale eoliche, valutando l’espressione del rendimento.

S

20 m

A

80 m

B

P2 m

X

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Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 1

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S3 è parzialmente chiusa in modo che la portata Q3 fluente lungo la condotta 3 sia uguale alla portata Q4 fluente lungo la condotta 4. Sapendo che l’energia nel nodo N vale EN=12.0 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q4 lungo la condotta 4;

le portate fluenti lungo le altre 3 condotte;

il livello hA nel serbatoio A;

il livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

Successivamente le saracinesche S2 e S3 vengono completamente aperte, mentre resta aperta la saracinesca S4. La saracinesca S1 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q0 sfiorata dal serbatoio B. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

le portate Q2 e Q3 lungo le condotte 2 e 3;

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le condotte 1 e 4;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S1.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=5 m, è presente un salto di fondo alto a=0.2 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=15 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.8-1

24000.480-

32000.580-

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

2 34

Page 12: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 2

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=5 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S3 è parzialmente chiusa in modo che la portata fluente lungo la condotta 4, dal nodo N al serbatoio C, valga Q4=0.3 m3/s. Sapendo che il livello nel serbatoio A vale hA=14.0 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

le portate fluenti lungo le altre 2 condotte;

il livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

Successivamente la saracinesca S2 viene completamente aperta, resta aperta la saracinesca S4 mentre la saracinesca S1 viene completamente chiusa. La saracinesca S3 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q0 sfiorata dal serbatoio B. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

la portata Q2 lungo la condotta 2;

le portate fluenti lungo le condotte 3 e 4;

l’energia EN nel nodo N;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=12 m, caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=30 m1/3/s, è presente un salto di fondo alto a=0.3 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da una pendenza del fondo pari al 3%, il tratto di valle è caratterizzato da una pendenza del fondo pari allo 0.5%. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=30 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.880-

24000.580-

32000.5-1

418000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

1

a

2 3 4

Page 13: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 3

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=4 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S3 è parzialmente chiusa in modo che la portata Q3 fluente lungo la condotta 3 sia uguale alla portata Q4 fluente lungo la condotta 4. Sapendo che l’energia nel nodo N vale EN=12.0 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q4 lungo la condotta 4;

le portate fluenti lungo le altre 3 condotte;

il livello hA nel serbatoio A;

il livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

Successivamente le saracinesche S2 e S3 vengono completamente aperte, mentre resta aperta la saracinesca S4. La saracinesca S1 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q0 sfiorata dal serbatoio B. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

le portate Q2 e Q3 lungo le condotte 2 e 3;

l’energia EN nel nodo N;

le portate fluenti lungo le condotte 1 e 4;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S1.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=5 m, è presente un salto di fondo alto a=0.4 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s, il tratto di valle è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza pari a kS=20 m1/3/s. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=25 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

112000.6-1

24000.480-

32000.580-

412000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1

2 34

Page 14: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 4

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=3 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, mentre la saracinesca S3 è parzialmente chiusa in modo che la portata fluente lungo la condotta 4, dal nodo N al serbatoio C, valga Q4=0.35 m3/s. Sapendo che il livello nel serbatoio A vale hA=14.0 m e utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

le portate fluenti lungo le altre 2 condotte;

il livello hB nel serbatoio B;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

Successivamente la saracinesca S2 viene completamente aperta, resta aperta la saracinesca S4 mentre la saracinesca S1 viene completamente chiusa. La saracinesca S3 viene regolata in modo che resti invariata la portata Q0 sfiorata dal serbatoio B. Assumendo invariato il livello nel serbatoio A, si calcoli

la portata Q2 lungo la condotta 2;

le portate fluenti lungo le condotte 3 e 4;

l’energia EN nel nodo N;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3.

N.B. Si trascurino tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=12 m, caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=30 m1/3/s, è presente un salto di fondo alto a=0.5 m. Il tratto a monte del salto è caratterizzato da una pendenza del fondo pari al 3%, il tratto di valle è caratterizzato da una pendenza del fondo pari allo 0.5%. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=48 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

2.0 m

CS4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

112000.880-

24000.580-

32000.6-1

412000.580-

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

1

a

2 3 4

Page 15: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 1

In un condotto a sezione circolare fluisce acqua in moto turbolento.

Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto BA / tra gli

sforzi tangenziali in questi due punti è

1/ BA

1/ BA

1/ BA

Sapendo che la portata fluente nella condotta è Q=0.1 m3/s, che il condotto ha diametro d=0.2 m e che la pressione letta al manometro M vale pM=150 kPa, l’energia HT che il fluido cede alla turbina vale approssimativamente

14.3 m

14.8 m

15.3 m

Un getto di sezione A, ad alta velocità (v), è deviato di 180° da una piastra ricurva. Indicate con la densità del fluido e con g l’accelerazione di gravità, la spinta sulla piastra è pari a

2Av2

Av2/2

Av2/2g

Nella parete verticale del serbatoio a tenuta di figura è praticata un’apertura quadrata di lato L=1.0 m e di traccia A-B, chiusa mediante una paratoia piana incernierata lungo un asse orizzontale baricentrico di traccia G e libera di ruotare attorno a quest’asse. La condizione di equilibrio per la paratoia si ha quando

la pressione dell’aria vale circa -8.83 kPa

la pressione dell’aria vale circa 8.83 kPa

mai

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una lunga condotta (L/d>>1000). Il punto C, che si trova ad un terzo di condotta (LAC=2LCB) e in questo punto la pressione risulta inferiore a quella atmosferica ma superiore alla tensione di vapore. La quota geodetica hC del punto C potrebbe valere

hC=140 m

hC=145 m

hC=150 m

DOMANDA APERTA

Disegnare (rappresentazione grafica qualitativamente corretta) e illustrare a parole il diagramma di Moody

0.0 mM

T-1.0 m

200 m

A 100 m

B

C

Page 16: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 2

Nella parete verticale del serbatoio a tenuta di figura è praticata un’apertura quadrata di lato L=1.0 m e di traccia A-B, chiusa mediante una paratoia piana incernierata lungo un asse orizzontale di traccia B e libera di ruotare attorno a quest’asse. La condizione di equilibrio per la paratoia si ha quando

la pressione dell’aria vale circa -8.8 kPa

la pressione dell’aria vale circa -10.5 kPa

mai

In un condotto a sezione circolare fluisce acqua in moto turbolento.

Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto BA / tra gli

sforzi tangenziali in questi due punti è

1/ BA

1/ BA

1/ BA

Un getto di sezione A, ad alta velocità (v), è deviato di 90° da una piastra ricurva. Indicate con la densità del fluido e con g l’accelerazione di gravità, la spinta sulla piastra è pari a

2 Av2

Av2/ 2

2 Av2/2g

Un tubo si dice idraulicamente liscio quando

il moto è laminare

la scabrezza è sufficientemente più piccola delle spessore del sottostrato limite

la scabrezza relativa è sufficientemente più piccola delle spessore del sottostrato limite

Sapendo che la portata fluente nella condotta è Q=0.1 m3/s, che il condotto ha diametro d=0.2 m e che la pressione letta al manometro M vale pM=150 kPa, la potenza PT che il fluido cede alla turbina vale approssimativamente

14.0 kW

14.5 kW

15.0 kW

DOMANDA APERTA

Dati due serbatoi, posti a quota differente e collegati mediante una condotta di notevole lunghezza, discutere il funzionamento del sistema in relazione all’andamento altimetrico della condotta.

0.0 mM

T-1.0 m

Page 17: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 3

Un getto di sezione A, ad alta velocità (v), è deviato di 180° da una piastra ricurva. Indicate con la densità del fluido e con g l’accelerazione di gravità, la spinta sulla piastra è pari a

2Av2

Av2/2

Av2/2g

I serbatoi A e B di figura, contenenti acqua, sono collegati mediante una lunga condotta (L/d>>1000). Il punto C, che si trova ad un terzo di condotta (LAC=2LCB) e in questo punto la pressione risulta inferiore a quella atmosferica ma superiore alla tensione di vapore. La quota geodetica hC del punto C potrebbe valere

hC=140 m

hC=145 m

hC=150 m

Sapendo che la portata fluente nella condotta è Q=0.1 m3/s, che il condotto ha diametro d=0.2 m e che la pressione letta al manometro M vale pM=150 kPa, l’energia HT che il fluido cede alla turbina vale approssimativamente

14.3 m

14.8 m

15.3 m

In un condotto a sezione circolare fluisce acqua in moto turbolento.

Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto BA / tra gli

sforzi tangenziali in questi due punti è

1/ BA

1/ BA

1/ BA

Nella parete verticale del serbatoio a tenuta di figura è praticata un’apertura quadrata di lato L=1.0 m e di traccia A-B, chiusa mediante una paratoia piana incernierata lungo un asse orizzontale baricentrico di traccia G e libera di ruotare attorno a quest’asse. La condizione di equilibrio per la paratoia si ha quando

la pressione dell’aria vale circa -8.83 kPa

la pressione dell’aria vale circa 8.83 kPa

mai

DOMANDA APERTA

Disegnare (rappresentazione grafica qualitativamente corretta) e illustrare a parole il diagramma di Moody

200 m

A 100 m

B

C

0.0 mM

T-1.0 m

Page 18: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 1 luglio 2015

Matricola _______________ TEMA 4

Un tubo si dice idraulicamente liscio quando

il moto è laminare

la scabrezza è sufficientemente più piccola delle spessore del sottostrato limite

la scabrezza relativa è sufficientemente più piccola delle spessore del sottostrato limite

Nella parete verticale del serbatoio a tenuta di figura è praticata un’apertura quadrata di lato L=1.0 m e di traccia A-B, chiusa mediante una paratoia piana incernierata lungo un asse orizzontale di traccia B e libera di ruotare attorno a quest’asse. La condizione di equilibrio per la paratoia si ha quando

la pressione dell’aria vale circa -8.8 kPa

la pressione dell’aria vale circa -10.5 kPa

mai

In un condotto a sezione circolare fluisce acqua in moto turbolento.

Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto BA / tra gli

sforzi tangenziali in questi due punti è

1/ BA

1/ BA

1/ BA

Un getto di sezione A, ad alta velocità (v), è deviato di 90° da una piastra ricurva. Indicate con la densità del fluido e con g l’accelerazione di gravità, la spinta sulla piastra è pari a

2 Av2

Av2/ 2

2 Av2/2g

Sapendo che la portata fluente nella condotta è Q=0.1 m3/s, che il condotto ha diametro d=0.2 m e che la pressione letta al manometro M vale pM=150 kPa, la potenza PT che il fluido cede alla turbina vale approssimativamente

14.0 kW

14.5 kW

15.0 kW

DOMANDA APERTA

Dati due serbatoi, posti a quota differente e collegati mediante una condotta di notevole lunghezza, discutere il funzionamento del sistema in relazione all’andamento altimetrico della condotta.

0.0 mM

T-1.0 m

Page 19: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 1

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=0.5 m. Inizialmente la saracinesca S3 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, la saracinesca S2 è parzializzata. In queste condizioni, il livello nel serbatoio B è pari a 9.8 m e l’energia nel nodo N vale EN=12.0 m. Utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

il livello hC nel serbatoio C;

la portata sfiorata Q0 e la portata Q2 lungo la condotta 2;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

Successivamente la saracinesca S1 viene chiusa, mentre le saracinesche S2 e S3 vengono completamente aperte. La saracinesca S4 viene regolata in modo che l’energia nel nodo N si riduca al valore EN=9.2 m. Il livello nel serbatoio C rimane invariato. Sapendo che in queste condizioni il livello nel serbatoio B risulta inferiore alla quota di sfioro, si calcoli

la portata Q2 fluente lungo la condotta 2;

la portata Q3 fluente lungo la condotta 3;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S4.

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=20 m, è presente un gradino di fondo alto a=0.5 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=50 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a ifm=0.04 a monte del gradino e ifv=0.002 a valle dello stesso. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=100 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

13.0 m

C

S4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.880-

24000.580-

31000.880-

418000.6-1

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

5 4 3

1

2

Page 20: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 2

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=0.5 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, la saracinesca S3 è parzialmente aperta. In queste condizioni, il livello nel serbatoio B è pari a 10 m e l’energia nel nodo N vale EN=10.5 m. Utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata sfiorata Q0;

la portata Q3 lungo la condotta 3 e la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

il livello hC nel serbatoio C.

Successivamente la saracinesca S3 viene completamente aperta, al pari della saracinesca S4. Le saracinesche S1 e S2 vengono regolate in modo che la portata fluente lungo la condotta 4 valga Q4=0.4 m3/s. Assumendo invariato il livello nel serbatoio C, e sapendo che in queste condizioni la saracinesca S1 produce una dissipazione di energia localizzata pari a ES1=4.0 m, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata Q3 lungo la condotta 3;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la portata Q2 lungo la condotta 2 e la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=20 m, è presente un gradino di fondo alto a=0.6 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=30 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a ifm=0.02 a monte del gradino e ifv=0.001 a valle dello stesso. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=90 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

13.0 m

C

S4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.880-

24000.580-

31000.880-

418000.6-1

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a5

431 2

Page 21: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 3

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=1.5 m. Inizialmente la saracinesca S3 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, la saracinesca S2 è parzializzata. In queste condizioni, il livello nel serbatoio B è pari a 9.7 m e l’energia nel nodo N vale EN=11.0 m. Utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

il livello hC nel serbatoio C;

la portata sfiorata Q0 e la portata Q2 lungo la condotta 2;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

Successivamente la saracinesca S1 viene chiusa, mentre le saracinesche S2 e S3 vengono completamente aperte. La saracinesca S4 viene regolata in modo che l’energia nel nodo N si riduca al valore EN=8.2 m. Il livello nel serbatoio C rimane invariato. Sapendo che in queste condizioni il livello nel serbatoio B risulta inferiore alla quota di sfioro, si calcoli

la portata Q2 fluente lungo la condotta 2;

la portata Q3 fluente lungo la condotta 3;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S4.

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=20 m, è presente un gradino di fondo alto a=0.6 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kSm=50 m1/3/s a monte del gradino e kSv=20 m1/3/s a valle dello stesso. La pendenza del fondo è pari a if=0.02. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=120 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

13.0 m

C

S4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.880-

24000.580-

31000.880-

418000.7-1

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

5 4 3

1

2

Page 22: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 4

ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo b=1.5 m. Inizialmente la saracinesca S2 è completamente chiusa, le saracinesche S1 e S4 sono completamente aperte, la saracinesca S3 è parzialmente aperta. In queste condizioni, il livello nel serbatoio B è pari a 9.7 m e l’energia nel nodo N vale EN=11 m. Utilizzando i dati riportati in figura, si calcoli

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata sfiorata Q0;

la portata Q3 lungo la condotta 3 e la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S3;

la portata Q4 lungo la condotta 4;

il livello hC nel serbatoio C.

Successivamente la saracinesca S3 viene completamente aperta, al pari della saracinesca S4. Le saracinesche S1 e S2 vengono regolate in modo che la portata fluente lungo la condotta 4 valga Q4=0.3 m3/s. Assumendo invariato il livello nel serbatoio C, e sapendo che in queste condizioni la saracinesca S1 produce una dissipazione di energia localizzata pari a ES1=4.0 m, si calcoli

l’energia EN nel nodo N;

la portata Q1 lungo la condotta 1;

la portata Q3 lungo la condotta 3;

il nuovo livello hB nel serbatoio B;

la portata Q2 lungo la condotta 2 e la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S2.

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte; sono trascurabili anche le dissipazioni prodotte dalle saracinesche completamente aperte.

ESERCIZIO 2. Lungo il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=20 m, è presente un gradino di fondo alto a=0.5 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kSm=50 m1/3/s a monte del gradino e kSv=15 m1/3/s a valle dello stesso. La pendenza del fondo è pari a if=0.01. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale quando la portata fluente vale Q=140 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

BA

N

13.0 m

C

S4

9.5 m

S1

S3

S2Q0

1

2

3

4

18000.880-

24000.580-

31000.880-

418000.7-1

troncoL (m)d (m)

kS (m1/3/s)

e (mm)

a

1 2 3

5

4

Page 23: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 1

Un cilindro di materiale omogeneo, di densità =800 kg/m3, alto H=0.8 m, è posto in acqua (0=1000 kg/m3), con l'asse verticale (vedi figura). Il minimo raggio di base R affinché l’equilibrio sia stabile vale circa

0.25 m

0.35

0.45

Lungo il tratto di condotta illustrato la pressione relativa è negativa. Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto pA/pB tra le pressioni relative in questi due punti è

pA/pB<1

pA/pB>1

pA/pB<1 solo se il moto avviene da destra verso sinistra

In un canale a sezione rettangolare, largo B=10 m fluisce la portata Q=41 m3/s con un tirante y0=3.7 m. In queste condizioni la celerità di propagazione, c, di un piccola perturbazione vale circa

c=1.1 m/s

c=6.0 m/s

c=8.5 m/s

Nel tratto di tubazione di figura è posto un divergente molto graduale, dal diametro d1=0.1 m al diametro d2=0.2 m, che sbocca in atmosfera. Sapendo che la portata fluente è Q0=40 l/s, la spinta sul divergente tra le sezioni 1 e 2 vale approssimativamente.

73 N verso destra

57 N verso destra

73 N verso sinistra

In una tubazione rigida la portata è costante nello spazio quando

il fluido e perfetto e non ci sono dissipazioni di energia

il fluido è incomprimibile

l’area della sezione trasversale è costante

DOMANDA APERTA

Si valuti, mediante l'applicazione del teorema della quantità di moto, la distribuzione degli sforzi tangenziali in una condotta a sezione circolare.

R

Q0

12

Page 24: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 2

Nel tratto di tubazione di figura è posto un divergente molto graduale, dal diametro d1=0.1 m al diametro d2=0.2 m, che sbocca in atmosfera. Sapendo che la portata fluente è Q0=30 l/s, la spinta sul divergente tra le sezioni 1 e 2 vale approssimativamente.

57 N verso destra

32 N verso destra

57 N verso sinistra

Un cilindro di materiale omogeneo, di densità =800 kg/m3 e raggio di base R=0.51 m, è posto in acqua (0=1000 kg/m3), con l'asse verticale (vedi figura). La massima altezza H affinché l’equilibrio sia stabile vale circa

0.9 m

1.1 m

1.3 m

In un canale a sezione rettangolare, largo B=5 m fluisce la portata Q=37 m3/s con un tirante y0=3.7 m. In queste condizioni la celerità di propagazione, c, di un piccola perturbazione vale circa

c=2.0 m/s

c=6.0 m/s

c=8.5 m/s

In una tubazione cilindrica a sezione costante nella quale fluisce acqua è posta un’ostruzione che determina una dissipazione di energia localizzata. Rispetto alle condizioni a monte dell’ostruzione, in una sezione di valle si ha

una riduzione del carico cinetico

una riduzione della quota piezometrica

una riduzione di carico cinetico e quota piezometrica

Lungo il tratto di condotta illustrato la pressione relativa è negativa. Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto pA/pB tra le pressioni relative in questi due punti è

pA/pB>1

pA/pB<1

pA/pB>1 solo se il moto avviene da destra verso sinistra

DOMANDA APERTA

Illustrare il principio di funzionamento di una turbina Pelton indicando le ipotesi di lavoro e le semplificazioni introdotte e stimando il massimo rendimento della stessa.

Q0

12

R

Page 25: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 3

Lungo il tratto di condotta illustrato la pressione relativa è negativa. Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto pA/pB tra le pressioni relative in questi due punti è

pA/pB<1

pA/pB>1

pA/pB<1 solo se il moto avviene da destra verso sinistra

Un cilindro di materiale omogeneo, di densità =800 kg/m3, alto H=0.8 m, è posto in acqua (0=1000 kg/m3), con l'asse verticale (vedi figura). Il minimo raggio di base R affinché l’equilibrio sia stabile vale circa

0.25 m

0.35

0.45

Nel tratto di tubazione di figura è posto un divergente molto graduale, dal diametro d1=0.1 m al diametro d2=0.2 m, che sbocca in atmosfera. Sapendo che la portata fluente è Q0=40 l/s, la spinta sul divergente tra le sezioni 1 e 2 vale approssimativamente.

73 N verso destra

57 N verso destra

73 N verso sinistra

In un canale a sezione rettangolare, largo B=10 m fluisce la portata Q=41 m3/s con un tirante y0=3.7 m. In queste condizioni la celerità di propagazione, c, di un piccola perturbazione vale circa

c=1.1 m/s

c=6.0 m/s

c=8.5 m/s

In una tubazione rigida la portata è costante nello spazio quando

il fluido e perfetto e non ci sono dissipazioni di energia

il fluido è incomprimibile

l’area della sezione trasversale è costante

DOMANDA APERTA

Si valuti, mediante l'applicazione del teorema della quantità di moto, la distribuzione degli sforzi tangenziali in una condotta a sezione circolare.

R

Q0

12

Page 26: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 16 settembre 2015

Matricola _______________ TEMA 4

In un canale a sezione rettangolare, largo B=5 m fluisce la portata Q=37 m3/s con un tirante y0=3.7 m. In queste condizioni la celerità di propagazione, c, di un piccola perturbazione vale circa

c=2.0 m/s

c=6.0 m/s

c=8.5 m/s

In una tubazione cilindrica a sezione costante nella quale fluisce acqua è posta un’ostruzione che determina una dissipazione di energia localizzata. Rispetto alle condizioni a monte dell’ostruzione, in una sezione di valle si ha

una riduzione del carico cinetico

una riduzione della quota piezometrica

una riduzione di carico cinetico e quota piezometrica

Un cilindro di materiale omogeneo, di densità =800 kg/m3 e raggio di base R=0.51 m, è posto in acqua (0=1000 kg/m3), con l'asse verticale (vedi figura). La massima altezza H affinché l’equilibrio sia stabile vale circa

0.9 m

1.1 m

1.3 m

Lungo il tratto di condotta illustrato la pressione relativa è negativa. Considerati i punti A e B indicati in figura, il rapporto pA/pB tra le pressioni relative in questi due punti è

pA/pB>1

pA/pB<1

pA/pB>1 solo se il moto avviene da destra verso sinistra

Nel tratto di tubazione di figura è posto un divergente molto graduale, dal diametro d1=0.1 m al diametro d2=0.2 m, che sbocca in atmosfera. Sapendo che la portata fluente è Q0=30 l/s, la spinta sul divergente tra le sezioni 1 e 2 vale approssimativamente.

57 N verso destra

32 N verso destra

57 N verso sinistra

DOMANDA APERTA

Illustrare il principio di funzionamento di una turbina Pelton indicando le ipotesi di lavoro e le semplificazioni introdotte e stimando il massimo rendimento della stessa.

R

Q0

12

Page 27: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 1

ESERCIZIO 1. Nel circuito chiuso di figura circola una portata di acqua pari a Q=0.1 m3/s. Il tratto NB di condotta è lungo LNB=800 m, il tratto MA è lungo LMA=400 m. Entrambe queste condotte hanno diametro D=0.5 m. Le diramazioni M e N sono collegate tra loro mediante due condotte in parallelo caratterizzate entrambe dal diametro d=0.4 m; la condotta più lunga (condotta 1 è lunga L1=1500 m, quella più corta (condotta 2), lungo la quale è inserita la saracinesca S, è lunga L2=500 m. Tutte le condotte sono caratterizzate dalla stessa scabrezza equivalente e=1 mm.

Il serbatoio A è munito di uno sfioratore in parete sottile largo bs=1 m con soglia a quota hs=9.5 m, attraverso il quale l’acqua viene sfiorata nel serbatoio B chiudendo così il circuito.

Nelle condizioni di figura, la saracinesca S è parzialmente chiusa e determina una dissipazione localizzata ES.

Utilizzando queste indicazioni, e sapendo che la portata fluente lungo le due condotte in parallelo è la stessa (Q1=Q2), si calcoli

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S;

il livello hA nel serbatoio A;

l’energia EM nel nodo M;

l’energia EN nel nodo N;

la prevalenza della pompa P sapendo che la sua potenza utile è Pu=10 kW;

il livello hB nel serbatoio B;

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte.

ESERCIZIO 2. Il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, sfocia in un serbatoio il cui livello vale h=2 m. Poco prima dello sbocco è presente un gradino di fondo alto a=0.5 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=40 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a if=0.02. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale canale (indicando i tipi di profili che si sviluppano) quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

B

A

9.5 m

Q0

PS

N

M

1 2

a

h

Page 28: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 2

ESERCIZIO 1. Nel circuito chiuso di figura circola una portata di acqua pari a Q=0.1 m3/s. Il tratto NB di condotta è lungo LNB=800 m, il tratto MA è lungo LMA=400 m. Entrambe queste condotte hanno diametro D=0.5 m. Le diramazioni M e N sono collegate tra loro mediante due condotte in parallelo caratterizzate entrambe dal diametro d=0.4 m; la condotta più lunga (condotta 1) è lunga L1=1500 m, quella più corta (condotta 2), lungo la quale è inserita la saracinesca S, è lunga L2=500 m. Tutte le condotte sono caratterizzate dalla stessa scabrezza equivalente e=1 mm.

Il serbatoio A è munito di uno sfioratore in parete sottile largo bs=1 m con soglia a quota hs, attraverso il quale l’acqua viene sfiorata nel serbatoio B chiudendo così il circuito.

Nelle condizioni di figura, la saracinesca S è parzialmente chiusa e determina una dissipazione localizzata ES.

Utilizzando queste indicazioni, e sapendo che la potenza utile della pompa P è Pu=10 kW, si calcoli

la prevalenza della pompa P;

l’energia EN nel nodo N;

l’energia EM nel nodo M sapendo che la saracinesca S è regolata (parzialmente chiusa) in modo che le portate fluenti lungo le due condotte in parallelo (condotte 1 e 2) siano uguali (Q1=Q2);

il livello hA nel serbatoio A;

la quota hs dello sfioratore posto nel serbatoio A;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S;

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalla saracinesca parzialmente aperta.

ESERCIZIO 2. Il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, sfocia in un serbatoio il cui livello vale h=2.5 m. Poco prima dello sbocco è presente un gradino di fondo alto a=0.4 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=35 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a if=0.005. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale canale (indicando i tipi di profili che si sviluppano) quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

B

A2.0 m

Q0

PS

N

M

1 2

hs

a

h

Page 29: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 3

ESERCIZIO 1. Nel circuito chiuso di figura circola una portata di acqua pari a Q=0.2 m3/s. Il tratto NB di condotta è lungo LNB=800 m, il tratto MA è lungo LMA=400 m. Entrambe queste condotte hanno diametro D=0.6 m. Le diramazioni M e N sono collegate tra loro mediante due condotte in parallelo caratterizzate entrambe dal diametro d=0.5 m; la condotta più lunga (condotta 1 è lunga L1=1500 m, quella più corta (condotta 2), lungo la quale è inserita la saracinesca S, è lunga L2=500 m. Tutte le condotte sono caratterizzate dalla stessa scabrezza equivalente e=1 mm.

Il serbatoio A è munito di uno sfioratore in parete sottile largo bs=1 m con soglia a quota hs=9.5 m, attraverso il quale l’acqua viene sfiorata nel serbatoio B chiudendo così il circuito.

Nelle condizioni di figura, la saracinesca S è parzialmente chiusa e determina una dissipazione localizzata ES.

Utilizzando queste indicazioni, e sapendo che la portata fluente lungo le due condotte in parallelo è la stessa (Q1=Q2), si calcoli

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S;

il livello hA nel serbatoio A;

l’energia EM nel nodo M;

l’energia EN nel nodo N;

la prevalenza della pompa P sapendo che la sua potenza utile è Pu=10 kW;

il livello hB nel serbatoio B;

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalle saracinesche parzialmente aperte.

ESERCIZIO 2. Il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=20 m, sfocia in un serbatoio il cui livello vale h=2 m. Poco prima dello sbocco è presente un gradino di fondo alto a=0.5 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=50 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a if=0.025. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale canale (indicando i tipi di profili che si sviluppano) quando la portata fluente vale Q=30 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

B

A

9.5 m

Q0

PS

N

M

1 2

a

h

Page 30: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ COMPITO DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 4

ESERCIZIO 1. Nel circuito chiuso di figura circola una portata di acqua pari a Q=0.2 m3/s. Il tratto NB di condotta è lungo LNB=800 m, il tratto MA è lungo LMA=400 m. Entrambe queste condotte hanno diametro D=0.6 m. Le diramazioni M e N sono collegate tra loro mediante due condotte in parallelo caratterizzate entrambe dal diametro d=0.5 m; la condotta più lunga (condotta 1) è lunga L1=1500 m, quella più corta (condotta 2), lungo la quale è inserita la saracinesca S, è lunga L2=500 m. Tutte le condotte sono caratterizzate dalla stessa scabrezza equivalente e=1 mm.

Il serbatoio A è munito di uno sfioratore in parete sottile largo bs=1 m con soglia a quota hs, attraverso il quale l’acqua viene sfiorata nel serbatoio B chiudendo così il circuito.

Nelle condizioni di figura, la saracinesca S è parzialmente chiusa e determina una dissipazione localizzata ES.

Utilizzando queste indicazioni, e sapendo che la potenza utile della pompa P è Pu=15 kW, si calcoli

la prevalenza della pompa P;

l’energia EN nel nodo N;

l’energia EM nel nodo M sapendo che la saracinesca S è regolata (parzialmente chiusa) in modo che le portate fluenti lungo le due condotte in parallelo (condotte 1 e 2) siano uguali (Q1=Q2);

il livello hA nel serbatoio A;

la quota hs dello sfioratore posto nel serbatoio A;

la dissipazione di energia prodotta dalla saracinesca S;

N.B. Si trascurino i carichi cinetici e tutte le dissipazioni di energia localizzate ad eccezione di quelle prodotte dalla saracinesca parzialmente aperta.

ESERCIZIO 2. Il canale di figura, infinitamente lungo e di sezione rettangolare, largo B=10 m, sfocia in un serbatoio il cui livello vale h=2.5 m. Poco prima dello sbocco è presente un gradino di fondo alto a=0.4 m. Il canale è caratterizzato da un coefficiente di scabrezza nella formula di Gauckler-Strickler pari a kS=35 m1/3/s e da una pendenza del fondo pari a if=0.002. Si tracci qualitativamente il profilo lungo il canale canale (indicando i tipi di profili che si sviluppano) quando la portata fluente vale Q=50 m3/s, giustificando a parole la ricostruzione effettuata e riportando le caratteristiche del profilo nel diagramma H-Y.

B

A2.0 m

Q0

PS

N

M

1 2

hs

a

h

Page 31: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 1

Il serbatoio a tenuta di figura, di profondità unitaria, è chiuso dalla paratoia piana di traccia AB, incernierata in A. Sapendo che la paratoia è in equilibrio, l’altezza H nel piezometro vale

0.333 m

0.667 m

1.000 m

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

In un canale a sezione rettangolare, la pendenza del fondo è superiore a quella critica quando il numero di Froude

è minore di uno

è maggiore di uno

nessuna delle due precedenti affermazioni è corretta

In un fluido, al crescere della temperatura la viscosità

cresce

si riduce

dipende dal fluido

Una tubazione di diametro D=0.5m termina con un piatto flangiato al centro del quale è praticato un foro circolare di diametro d=0.2m. Sapendo che la portata scaricata vale Q=0.2 m3/s, la spinta dell’acqua sul piatto flangiato vale circa.

3.4 kN

6.3 kN

13.5 kN

DOMANDA APERTA

Si determinino, a partire dall’equazione di conservazione dell’energia, i profili di moto gradualmente vario che si possono instaurare in un canale prismatico caratterizzato da una pendenza del fondo inferiore a quella critica.

H

acqua

Cc=0.5

Page 32: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 2

In un canale a sezione rettangolare, la pendenza del fondo è inferiore a quella critica quando il numero di Froude

è minore di uno

è maggiore di uno

nessuna delle due precedenti affermazioni è corretta

In un gas, al crescere della temperatura la viscosità

cresce

si riduce

dipende dal gas

Una tubazione di diametro D=0.5m termina con un piatto flangiato al centro del quale è praticato un foro circolare di diametro d=0.2m. Sapendo che la portata scaricata vale Q=0.1 m3/s, la spinta dell’acqua sul piatto flangiato vale circa.

1.7 kN

3.4 kN

6.3 kN

In un condotto di diametro d=0.3 m fluisce un liquido di peso specifico =8.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.002, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=1.2 Pa

0=4.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

Il serbatoio a tenuta di figura, di profondità unitaria, è chiuso dalla paratoia piana di traccia AB, incernierata in B. Sapendo che la paratoia è in equilibrio, l’altezza H nel piezometro vale

0.333 m

0.667 m

1.000 m

DOMANDA APERTA

Si determinino, a partire dall’equazione di conservazione dell’energia, i profili di moto gradualmente vario che si possono instaurare in un canale prismatico caratterizzato da una pendenza del fondo superiore a quella critica.

Cc=0.5

H

acqua

Page 33: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 3

Una tubazione di diametro D=0.5m termina con un piatto flangiato al centro del quale è praticato un foro circolare di diametro d=0.2m. Sapendo che la portata scaricata vale Q=0.2 m3/s, la spinta dell’acqua sul piatto flangiato vale circa.

3.4 kN

6.3 kN

13.5 kN

In un canale a sezione rettangolare, la pendenza del fondo è superiore a quella critica quando il numero di Froude

è minore di uno

è maggiore di uno

nessuna delle due precedenti affermazioni è corretta

Il serbatoio a tenuta di figura, di profondità unitaria, è chiuso dalla paratoia piana di traccia AB, incernierata in A. Sapendo che la paratoia è in equilibrio, l’altezza H nel piezometro vale

0.333 m

0.667 m

1.000 m

In un condotto di diametro d=0.4 m fluisce un liquido di peso specifico =7.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.001, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=0.7 Pa

0=2.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

In un fluido, al crescere della temperatura la viscosità

cresce

si riduce

dipende dal fluido

DOMANDA APERTA

Si determinino, a partire dall’equazione di conservazione dell’energia, i profili di moto gradualmente vario che si possono instaurare in un canale prismatico caratterizzato da una pendenza del fondo inferiore a quella critica.

Cc=0.5

H

acqua

Page 34: Matricola TEMA 1 - Università degli studi di Padova · Matricola _____ TEMA 1 ESERCIZIO 1. Nel sistema di figura il serbatoio B è munito di uno sfioratore in parete sottile largo

Cognome _______________ ORALE DI IDRAULICA (IC)

Nome __________________ del 28 gennaio 2016

Matricola _______________ TEMA 4

In un liquido, al crescere della temperatura la viscosità

cresce

si riduce

dipende dal liquido

Il serbatoio a tenuta di figura, di profondità unitaria, è chiuso dalla paratoia piana di traccia AB, incernierata in B. Sapendo che la paratoia è in equilibrio, l’altezza H nel piezometro vale

0.333 m

0.667 m

1.000 m

In un condotto di diametro d=0.3 m fluisce un liquido di peso specifico =8.0 kN/m3. Sapendo che la pendenza della linea dell’energia (ovvero la dissipazione di energia per unità di lunghezza) è j=0.002, lo sforzo tangenziale alla parete vale

0=1.2 Pa

0=4.8 Pa

i dati sono insufficienti, perché si deve conoscere anche il valore della viscosità del fluido

Una tubazione di diametro D=0.5m termina con un piatto flangiato al centro del quale è praticato un foro circolare di diametro d=0.2m. Sapendo che la portata scaricata vale Q=0.1 m3/s, la spinta dell’acqua sul piatto flangiato vale circa.

1.7 kN

3.4 kN

6.3 kN

In un canale a sezione rettangolare, la pendenza del fondo è inferiore a quella critica quando il numero di Froude

è minore di uno

è maggiore di uno

nessuna delle due precedenti affermazioni è corretta

DOMANDA APERTA

Si determinino, a partire dall’equazione di conservazione dell’energia, i profili di moto gradualmente vario che si possono instaurare in un canale prismatico caratterizzato da una pendenza del fondo superiore a quella critica.

H

acqua

Cc=0.5