Scopri tutto sull'effetto Venturi che studia la relazione che c'è tra la pressione di un fluido e la sua velocità

Effetto Venturi

In questa lezione ti verrà proposto l'esperimento eseguito dal fisico Giovanni Venturi, il quale scoprì il legame esistente tra la pressione di un fluido e la sua velocità. Vedrai come l'effetto Venturi sia strettamente correlato al teorema di Bernoulli e come anche la legge di Stevino aiuti a capire al meglio tale principio.

Un fluido che scorre ad una data velocità possiede una propria pressione. Tali valori risultano strettamente correlati secondo l'effetto Venturi. Un semplice esperimento pratico dimostro la veridicità di tale affermazione.

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Prerequisiti per imparare l'effetto Venturi

Video: La legge di Venturi

Guarda il video in cui si spiega l'effetto Venturi attraverso esperimenti ed esercizi. Scoprirai cos'è la portanza degli aerei e l'effetto di venti forti sui tetti.

 

Guarda su youtube: Legge di Venturi

 

Grazie alla Prof.ssa Daniela Molinari

https://www.amolamatematica.it/

Testo di riferimento: Ugo Amaldi, "Dalla mela di Newton al bosone di Higgs", vol. 1+2 plus.

Effetto Venturi: l'esperimento

Il fisico Giovanni Battista Venturi scoprì la relazione esistente tra la pressione di un fluido e la sua velocità grazie ad un semplice esperimento. Lo studioso fece scorrere all'interno di un tubo a sezione non costante dell'acqua e pose dei tubicini verticali in corrispondenza delle due sezioni di passaggio. L'esperimento mostrò un differente livello dell'acqua in questi due tubicini posti in corrispondenza di diverse sezioni di passaggio.

Effetto Venturi: la fisica del problema

Il legame esistente tra pressione e velocità evidenziato dall'esperimento può essere spiegato se ci si ricorda dell'equazione di continuità e della legge di Stevino.

L'acqua scorre all'interno del tubo con un certo valore di portata, la quale resta costante passando da una sezione maggiore ad una più piccola. Nonostante ciò, la diversa area a disposizione farà si che la velocità del fluido vada ad incrementarsi quando la sezione a sua disposizione si trova ridotta (equazione di continuità). L'effetto Venturi afferma che pressione e velocità di un fluido si comportino in maniera opposta: questo significa che, ad un aumento del valore di velocità del fluido, dovrà corrispondere una diminuzione della sua pressione.

L'esperimento del fisico ha in realtà dimostrato esattamente questa affermazione. Il fatto che la pressione del fluido si sia ridotta in corrispondenza della sezione minore (dove la velocità è aumentata) è provato dal fatto che il livello di acqua nel tubicino sovrastante sia minore. Secondo la legge di Stevino infatti, un minore livello di acqua ad insistere sulle particelle di fluido presenti all'interno del tubo, è proprio indice di un minore valore di pressione esistente al suo interno.

Effetto Venturi e teorema di Bernoulli

In realtà l'effetto Venturi non è altro che un caso particolare del teorema di Bernoulli. Affermare che pressione e velocità di un fluido risultino strettamente correlate e che all'aumentare di una diminuisca il valore dell'altra, significa infatti esporre l'enunciato del teorema di Bernoulli sotto l'ipotesi che la quota del fluido non subisca variazioni.

£$p + \frac{1}{2}\cdot \varrho\cdot V^{2}+\varrho\cdot g\cdot h = cost$£

Ossia, immaginando che la quota non vari:

£$p + \frac{1}{2}\cdot \varrho\cdot V^{2} = cost$£

Nell'esperimento di Venturi infatti, il tubo subisce una variazione di sezione, restando sempre alla medesima quota.