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125 5.2 I liquidi in movimento Come si può notare, la nuova velocità dipende dal rapporto tra i quadrati dei diametri. Questo comporta che se il diametro diminuisce di un fattore 2 la velocità aumenta di un fattore 4 e viceversa. Inoltre, non è necessario effettuare conversioni di unità di misura per i diametri purché siano dello stesso tipo. 5.2.2 la viscosità Liquidi newtoniani Nella statica dei liquidi abbiamo considerato forze, come la forza di gravità e quella determinata dalla pressione, che sono forze di tipo conservativo. Di conseguenza il lavoro compiuto dalla forza di gravità comporta una variazione dell energia potenziale, ed al lavoro compiuto dalla pressione una variazione dell energia di pressione. Vi sono forze che non sono conservative, ovvero che non conservano il lavoro effettuato come energia meccanica. Un esempio classico è costituito dalle forze di attrito che si manifestano quando due superfici solide strisciano l una sull altra e che si oppongono allo spostamento relativo. Anche nei liquidi in movimento si manifestano forze che in qualche modo si oppongono al moto e comportano una dissipazione dell energia meccanica posseduta dal liquido. L entità della resistenza dipende da una proprietà intensiva del fluido chiamata viscosità. Per definire la viscosità e comprendere il meccanismo secondo cui agisce possiamo riferirci al sistema illustrato in Fig. 5.11, in cui si immagina un elemento di liquido delimitato da due strati di superficie A posti alla distanza d. Lo strato inferiore è fermo, mentre lo strato superiore si muove alla velocità costante v sotto l azione di una forza F applicata parallelamente alla superficie. Tutti gli strati intermedi sotto l effetto del trascinamento della strato superiore, si muoveranno con velocità che decrescono da v a 0. Nel sistema non si manifestano accelerazioni in quanto la forza F è equilibrata dalle forze di attrito e la risultante delle forze è nulla. Strato mobile z F v Liquido d Strato sso v= 0 Fig. 5.11 x Resistenza viscosa allo scorrimento relativo. Per la maggior parte dei liquidi omogenei e dei gas vale la Legge di Newton sulla viscosità che lega le variabili in gioco secondo la relazione: v F = d A 05a CAPITOLO_109-146.indd 125 (5.25) 27/04/12 11.33

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