Quanto va veloce l'acqua?

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In genere, sono necessari dai 10 ai 13 minuti circa per far bollire una pentola di acqua. Se utilizziamo un coperchio, cambia qualcosa? La risposta è affermativa: l’acqua bolle prima con il coperchio perché viene disperso meno calore, il che consente all’acqua di raggiungere più velocemente il suo punto di ebollizione. Quando cuciniamo la pasta in alta quota si ha l’impressione che l’acqua inizi a bollire più in fretta. Non è tanto una questione di tempo, in realtà, quanto di temperatura: somministrando calore attraverso i fornelli, l’acqua nella pentola inizierà a bollire prima, perché saranno necessari meno di 100 gradi affinché questo avvenga. Il punto di ebollizione dell’acqua diminuisce di 1°C circa ogni 300 metri di altezza sul livello del mare. Di conseguenza, l’acqua bolle: a circa 97°C a 1000 metri; a circa 93°C a 2000 metri; a circa 90°C a 3000 metri, e così via. Ecco perché cucinare una buona pasta in montagna è molto difficile, perché la temperatura di cottura ideale della pasta è di 100 gradi.

La velocità dell'acqua si raffredda a temperatura ambiente è di 1 grado Celsius al minuto quando la temperatura ambiente è di 90 gradi Celsius. L'acqua è più calda vicino al soffione quando si fa la doccia con il calore piuttosto alto. L'acqua nella vasca è più fredda quando ci si sdraia alla stessa impostazione di temperatura. La velocità dell'acqua che esce dal soffione e dal rubinetto della vasca non sembra essere la stessa. La vasca si riempie più velocemente quando l'acqua esce dal rubinetto della vasca invece che dal soffione. La differenza di velocità potrebbe essere dovuta al fatto che l'acqua del soffione parte da un punto più alto e quindi impiega più tempo per scorrere lungo i tubi. Tuttavia, anche considerando questo fattore, la velocità dell'acqua dovrebbe essere la stessa per entrambi i rubinetti.

Saltando da un'altezza di 5 metri raggiungeremo la velocità di 9,8 metri al secondo, pari a 34 km/h, una velocità di tutto rispetto per fare solo 5 metri. Praticamente la velocità di un centometrista che in meno di 10 secondi taglia il traguardo. E se saltassimo invece da 7 metri che velocità raggiungeremmo. Vi evito i noiosi calcoli dicendo che raggiungeremmo l'acqua ad una velocità di 42 Km/h, quasi la velocità di un motorino 50cc. Un torrentista di 80 Kg tuffa da 15 metri raggiungendo la velocità di 62 Km/h.

Ora, scopriamo insieme il perché e conosciamo il signor Celsius. Usando la stessa quantità d'acqua, la stessa pentola e la stessa potenza della fiamma, se provate a cronometrare il tempo dal momento di accessione della pentola a quello di ebollizione noterete l'acqua in montagna bolle più velocemente rispetto alla pianura. La scienza ci dice anche che un liquido va in ebollizione quando la sua pressione interna diventa uguale a quella dell'atmosfera. Perciò la pressione interna dell'acqua diventerà uguale a quella atmosferica in meno tempo. Perciò, l'acqua comincerà a bollire alla temperatura di circa 70°C anziché ai 100 °C che servono sul mare. Dunque bollirà in meno tempo, perché portare la temperatura fino a 70 °C anziché fino a 100 °C, a parità di energia fornita e di acqua da riscaldare, richiederà meno tempo. L'acqua in montagna bolle più in fretta.

La velocità dell'acqua deve essere al massimo per una circolazione orizzontale di 2 metri al secondo. La velocità nella vostra alzata dovrebbe essere al massimo di 1,5 metri al secondo. La portata massima può essere calcolata con la seguente formula : La portata massima in m3 al secondo è pari all'area del diametro del vostro tubo in m2 moltiplicata per la velocità silenziosa in metri al secondo. D (m3/s) = (π d ² (in metri) / 4) x V (metro al secondo) Ad esempio, per un tubo di rame con un diametro interno di 10 mm la portata massima per una velocità di 1,5 metri al secondo è : (3,14159*0,01*0,01/4) *1,5= 0,0001178 m3/s In metri cubi all'ora : 0.0001178*3600 = 0,4241m3/h In litri al minuto : 0,4241*1000/60= 7,0686 l/mn Possiamo fare la seguente tabella per i tubi di rame che vi offriamo: Diametro interno del tubo di rame in mm Velocità 1,50 metri al secondo Portata massima in m3/s Portata massima in m3/h Portata massima in l/min Portata massima in l/s 10 1.50 0,000118 0,4241 7,069 0,118 12 1.50 0,000170 0,6107 10,179 0,170 14 1.50 0,000231 0,8313 13,854 0,231 16 1.50 0,000302 1,0857 18,096 0,302 20 1.50 0,000471 1,6965 28,274 0,471 26 1.50 0,000796 2,8670 47,784 0,796 30 1.50 0,001060 3,8170 63,617 1,060 33 1.50 0,001283 4,6186 76,977 1,283 38 1.50 0,001701 6,1242 102,070 1,701 40 1.50 0,001885 6,7858 113,097 1,885 50 1.50 0,002945 10,6029 176,714 2,945 Ad esempio, per un tubo di rame con un diametro interno di 10 mm la portata massima per una velocità di 2 metri al secondo è : (3,14159*0,01*0,01/4) *2= 0,00015 m3/s In metri cubi all'ora : 0.00015708*3600 = 0,5655m3/h In litri al minuto : 0,56548*1000/60= 9,42477 l/mn Possiamo fare la seguente tabella per i tubi di rame che vi offriamo: Diametro interno del tubo di rame in mm Velocità 2,00 metri al secondo Portata massima in m3/s Portata massima in m3/h Portata massima in l/min Portata massima in l/s 10 2.00 0,00015708 0,5655 9,4248 0,157 12 2.00 0,00022619 0,8143 13,5717 0,226 14 2.00 0,00030788 1,1084 18,4725 0,308 16 2.00 0,00040212 1,4476 24,1274 0,402 20 2.00 0,00062832 2,2619 37,6991 0,628 26 2.00 0,00106186 3,8227 63,7114 1,062 30 2.00 0,00141372 5,0894 84,8229 1,414 33 2.00 0,00171060 6,1581 102,6357 1,711 38 2.00 0,00226823 8,1656 136,0937 2,268 40 2.00 0,00251327 9,0478 150,7963 2,513 50 2.00 0,00392699 14,1372 235,6193 3,927 Ci auguriamo che grazie a queste informazioni, a questa semplice formula di divulgazione che vi permetterà di comprendere meglio i principi di base della vostra installazione della vostra rete sanitaria.