Cos'è tubo di pitot?

Il Tubo di Pitot è uno strumento di misurazione della pressione utilizzato per misurare la velocità del flusso di un fluido, tipicamente aria o acqua. È ampiamente utilizzato in aviazione per determinare la velocità di un aeromobile rispetto all'aria.

Principio di funzionamento:

Il tubo di Pitot misura due tipi di pressione:

Pressione statica: La pressione dell'aria circostante indisturbata.
Pressione di ristagno (o totale): La pressione che l'aria esercita quando viene portata a riposo (arrestata) davanti al tubo.

La differenza tra la pressione di ristagno e la pressione statica è chiamata pressione dinamica. Questa pressione dinamica è direttamente proporzionale al quadrato della velocità del flusso.

Formula:

La velocità del flusso (V) può essere calcolata utilizzando la seguente formula, derivata dall'equazione di Bernoulli:

V = sqrt(2 * (P_t - P_s) / ρ)

Dove:

V = Velocità del flusso
P_t = Pressione di ristagno (o totale)
P_s = Pressione statica
ρ = Densità del fluido (aria o acqua)

Componenti tipici:

Un tubo che punta direttamente nel flusso del fluido per misurare la Pressione%20di%20ristagno.
Una o più aperture statiche per misurare la Pressione%20statica.
Un manometro differenziale per misurare la differenza tra la pressione di ristagno e la pressione statica.

Applicazioni:

Aviazione: Misurazione della velocità degli aeromobili.
Automotive: Test aerodinamici.
Meteorologia: Misurazione della velocità del vento.
Ricerca e sviluppo: Studi sulla dinamica dei fluidi.
Industria: Misurazione della portata di gas e liquidi in tubazioni.

Limitazioni:

Sensibilità all'angolo di attacco: La precisione della misurazione può essere influenzata dall'angolo tra il tubo di Pitot e la direzione del flusso.
Blocco: Il tubo può essere bloccato da detriti o ghiaccio, causando letture errate. Per questo motivo, in aviazione, spesso si utilizzano sistemi di riscaldamento per prevenire il congelamento.
Compressibilità: La formula sopraindicata è accurata per flussi incomprimibili. Per flussi ad alta velocità (avvicinandosi alla velocità del suono), devono essere applicate correzioni per la compressibilità del fluido.

In sintesi, il tubo di Pitot è uno strumento semplice ma efficace per misurare la velocità del flusso di un fluido. La sua robustezza e affidabilità lo rendono un componente cruciale in molte applicazioni ingegneristiche e scientifiche.