Numero di Eötvös

In fluidodinamica il numero di Eötvös (Eo) è un numero adimensionale che prende il nome dal fisico ungherese Loránd Eötvös.

Definizione matematica

Il numero di Eötvös è definito come:

E o = Δ ρ g L 2 γ {\displaystyle \mathrm {Eo} ={\frac {\Delta \rho \,g\,L^{2}}{\gamma }}}
  • Δρ: differenza della densità fra le due fasi, (in unità SI: kg/m³)
  • g: accelerazione di gravità, (in unità SI: m/s²)
  • L: lunghezza caratteristica, (in unità SI: m)
  • γ: tensione superficiale, (in unità SI: N/m).

Applicazioni

Insieme al numero di Morton può essere utilizzato per caratterizzare la forma di una sfera di fluido (ad esempio una bolla d'aria o una goccia d'acqua).

Interpretazione fisica

Il numero di Eötvös può essere visto come il rapporto fra le forze di galleggiamento e la tensione superficiale.

Numero di Bond

Analogo al numero di Eötvös, è il numero di Bond, definito come il rapporto tra la gravità e la tensione superficiale:

B o = ρ g L 2 γ {\displaystyle {\rm {Bo}}={\frac {\rho gL^{2}}{\gamma }}}

dove:

  • ρ = densità del fluido (kg · m−3)
  • L = diametro idraulico o lunghezza caratteristica (m)

Il numero di Bond è un gruppo adimensionale che indica l'importanza relativa tra la forza di gravità e la tensione superficiale a cui è sottoposto un fluido. Ad esempio, in un sistema microfluidico la cui lunghezza caratteristica Dh è dell'ordine dei micrometri (10−6 metri), il numero di Bond sarà proporzionale a (10−6)2 ovvero 10−12; questo ci dice che per le microscale, essendo Bo molto piccolo, sono prevalenti le tensioni superficiali rispetto alla forza peso. Questo è uno dei principali motivi per cui, ad esempio, gli insetti riescono a "scalare i muri" o a camminare sull'acqua.

Bibliografia

  • R. Clift, J.R.Grace, M.E. Weber, Bubbles Drops and Particles, Academic Press New York, 1979, p. 26

Voci correlate

  • Numero di Rayleigh
  • Numero di Grashof
  • Numero di Weber
  • Numero di Marangoni
  • Numero di Boussinesq
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