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 FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi

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Masaniello



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MessaggioTitolo: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 2:59 pm

Amaldi blu.capitolo 5.esercizio sulle competenze,il "flyboard"
Mi ha incuriosito, l ho svolto. Lo propongo ai ragazzi ma mi accorgo che il libro nella risoluzione inserisce un errore di tipo "fattibilità tecnica" ed un errore di procedura, concettuale, di sostanza. Invito i colleghi a svolgere e commentare le incongruenze, prima di tirare le orecchie ad Amaldi. .
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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 3:54 pm

volume ? pagina ?
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Masaniello



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 4:09 pm

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avidodinformazioni



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 4:34 pm

forza necessaria = 120*9.81=1200N
I=Dp --> I/Dt=Dp/Dt=DmDv ---> F=portata * variazione di velocità ----> Q=F/100 (il doppio della velocità)
Q=12 l/s; vedo che sotto c'è scritto 12 l, è evidentemente un errore (non l'unico dell'Amaldi), ma nel testo si parla di litri al secondo; errore veniale.

Per alzarsi di 10 m in 3 s servirebbe un'accelerazione media di 20/9= 2.2 m/s2, ovviamente media (il modello più preciso dovrebbe includere una pressione disponibile e quindi una portata diversi in base all'altezza, una "libertà di efflusso" variabile con l'altezza a casini discorrendo.

Extra P=W/t=mgh/t
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mac67



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 5:11 pm

avidodinformazioni ha scritto:
forza necessaria = 120*9.81=1200N
I=Dp --> I/Dt=Dp/Dt=DmDv ---> F=portata * variazione di velocità ----> Q=F/100 (il doppio della velocità)
Q=12 l/s; vedo che sotto c'è scritto 12 l, è evidentemente un errore (non l'unico dell'Amaldi), ma nel testo si parla di litri al secondo; errore veniale.

Nemmeno veniale: il testo chiede "quanti litri d'acqua devono essere emessi al secondo". La risposta (giusta) è 12 L.
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Masaniello



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 8:05 pm

Il dato tecnicamente improbabile è la velocità della acqua di 50 m/s.non ricordo i numero esatti ma parliamo di 180 km/h!!! Valore improbabile.guardate un getto a 200 km che altezza raggiunge qui
https://it.m.wikipedia.org/wiki/Jet_d'eau
E guardate su Google immagini l altezza raggiunta dal getto di una flyboard durante le evoluzioni di uno sportivo.
https://www.google.it/search?q=flyboard&client=ms-android-samsung&prmd=visn&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiRqKLg0PnRAhXhDZoKHS4JClAQ_AUICSgC&biw=320&bih=452#imgrc=_qVAlka36KERJM:
Le cose non tornano.
L errore concettuale più grave è fornire la velocità come dato e richiedere la portata.
Dalla equazione di continuità dei fluidi, PORTATA E VELOCITÀ SONO LEGATE
Q=densitaxsezione ugelloxvelocita.
Quindi l equazione della spinta scritta da avido contiene solo v^2
Il testo non da la sezione della ugello, altro errore. Con i ragazzi, guardando la foto, l abbiamo stimata circa con diametro pari al diametro della caviglia dell atleta.
Con quella portata della Amaldi e quella velocità verrebbe una sezione di circa 1cm^2.poco più.
Senza senso.
Inoltre,per sparare a 50 m/s un getto di acqua con quella sezione del flyboard, occorrerebbe una pressione nel tubo di alimentazione enorme,ed una potenza della pompa molto superiore a quella disponibile da una moto d acqua. Utilizzando bernouilli e qualche appunto di fisica tecnica si può calcolare.
A 50 m/s,approssimativamente, il getto verso l alto supererebbe i 100 m!!!
Dalle foto in rete,direi proprio di no. 50 m/s renderebbero quella tavola un arma !!
Ricavando la velocità di uscita con una stima della sezione della ugello ci veniva una velocità di circa 50 km/h,direi più verosimile...
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avidodinformazioni



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 9:57 pm

OK, se la metti così io penso che l'acqua salga a velocità molto ridotta dentro il tubo e poi con un ugello venga accelerata di brutto; questo non consente di raddoppiare la velocità nel calcolo che ho fatto.
Se la velocità è inferiore serve più acqua e 12 l/s non sono pochini quindi penso che l'ordine di grandezza sia rispettato.
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Masaniello



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 10:00 pm

Non c è nessun ugello convergente che potrebbe aumentare la velocità a valori così elevati.
Guarda bene https://www.google.it/search?q=flyboard&client=ms-android-samsung&prmd=visn&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiAmLO07PnRAhVkYZoKHU4rBIMQ_AUICSgC&biw=320&bih=452#imgrc=_
Sono due tubi che sparano acqua verso il basso
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Masaniello



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MessaggioTitolo: Re: FISICA COMPETENZE.esercizio sull Amaldi    Dom Feb 05, 2017 10:02 pm

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