Che cos'è un salto idraulico?

Un salto idraulico è un incidente in cui un fluido in rapido movimento salta improvvisamente in aria. Lo fa nel passaggio dal movimento del fluido veloce a quello lento. In termini tecnici, è quando il movimento dell'acqua cambia da supercritico a subcritico, ovvero quando qualcosa con un livello elevato di massa critica incontra una massa critica inferiore. Un salto idraulico si verifica spesso se c'è qualcosa a valle che impedisce il flusso d'acqua.

È comune trovare salti idraulici in corpi idrici con flusso a canale aperto. Questa è una condizione in cui il fluido scorre lungo un condotto con sufficiente aria aperta in modo che la gravità possa agire sul flusso dell'acqua. I salti non tendono ad essere trovati nel flusso del tubo o nelle aree ristrette del flusso d'acqua perché non c'è aria aperta sufficiente per creare le condizioni per loro.

Un salto idraulico può essere in movimento o in piedi. La varietà di mosse si trova tipicamente in corpi d'acqua in rapido movimento come i fiumi. I salti idraulici in piedi sono comuni nell'acqua ferma o quasi immobile, come nei laghi. Quando si muove, si chiama semplicemente un salto idraulico, mentre la versione in piedi si chiama salto idraulico in transizione.

Quando si verifica un salto idraulico, la profondità dell'acqua cambia rapidamente. Per compensare questo cambiamento, la turbolenza aumenterà nell'acqua. È essenzialmente un improvviso aumento di energia, seguito da un drastico calo.

Le equazioni possono essere utilizzate per prevedere un salto idraulico. Questi possono essere utili in situazioni in cui è desiderabile fare un salto. Ad esempio, un ingegnere può usare un salto per ridurre la pressione in un punto di transizione per l'acqua, riducendo così i danni sui bacini e altre strutture che vengono utilizzati per guidare il movimento dell'acqua.

Ci sono anche condizioni in cui i salti idraulici possono causare danni. Questi includono aree in cui è necessario evitare l'erosione del suolo. Possono anche impedire l'avanzamento dei pesci, dalla prevenzione del passaggio alla morte.

Gli impedimenti che portano a un salto idraulico variano ampiamente nella composizione e nella creazione. I blocchi realizzati dall'uomo possono includere ponti, dighe o altre barriere fisiche come strutture in cemento o blocchi destinati a modificare il flusso d'acqua. Possono anche essere causati da eventi naturali come un cambiamento nella larghezza di un condotto causato da erosione o altri eventi simili. Un salto può anche essere causato dall'attrito nel condotto per il flusso d'acqua.