FISIMATICAMENTE

LA PRESSIONE

In un recipiente colmo di liquido sono stati effettuati dei fori dello stesso diametro a diverse altezze. L’acqua uscente dal foro      arriva meno lontano rispetto a quella proveniente dal foro più in basso        che, a sua volta, cade più vicino rispetto al getto uscente da          : scendendo in profondità a partire dal livello superficiale del liquido i getti diventano più energici.

Sulla superficie del liquido è presente la pressione dell’aria sovrastante, detta PRESSIONE ATMOSFERICA. Se l’unica causa degli zampilli fosse tale pressione, le distanze di caduta dovrebbero essere uguali. Ma così non è.

L’unica cosa che cambia andando da un foro all’altro è la diversa altezza dello strato di liquido rispetto ai fori. Man mano che si scende nel recipiente, l’altezza di fluido aumenta e con essa il peso che preme sulle parti sottostanti, determinando perciò all’interno del fluido pressioni via via crescenti.

                       I vasi comunicanti

Esaminiamo una conseguenza della legge di  Stevino.

In tutti i vasi messi in comunicazione il liquido raggiunge la stessa altezza. Per cui indipendentemente dalla loro forma, l’acqua è allo stesso livello quindi si ha il principio dei vasi comunicanti. 

 densità =  massa/volume                    

L'unità di misura è kilogrammi al metro cubo poiché la massa viene misurata in kilogrammi e il volume in metri cubi.

La pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto del fluido con la stessa intensità , indipendentemente dalla direzione.

Il principio di Archimede afferma che: un corpo immerso in un fluido riceve una spinta diretta verso l’alto uguale al peso del volume di fluido spostato.

In forma matematica, il principio di Archimede si può esprimere come: S  = P        dove, S   è la spinta e P      

Il peso del fluido generico. Da questa formula si ricava che la spinta di Archimede  S   è data dalla 

 densità del fluido , V il volume del fluido spostato e g è l’ accelerazione gravitazionale. 

Gruppo 2

La pressione è il rapporto tra la forza applicata su una superficie e l’area di tale superficie :
                                             

Il principio di Pascal afferma che la pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto del fluido con la stessa intensità .

La misura in pascal :
F= forza misurata in newton

S= superficie misurata in metri quadrati

Gli strumenti con i quali si misura la pressione sono detti manometri 

Il principio di Archimede afferma che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta diretta verso l’alto pari al peso del volume di fluido spostato = volume fluido  

La condizione di galleggiamento di un corpo in un fluido è che la densità del fluido sia maggiore o uguale rispetto a quella del corpo : P fluido ≥ P corpo

La densità è la quantità di materia di una determinata sostanza che occupa un determinato spazio:

È il rapporto tra massa (m) e volume (V)

Un corpo può essere:

Solido quando hanno forma e volume proprio

Liquido quando non hanno forma propria ma un volume proprio quindi incompatibili

Aeriforme  non hanno ne forma ne volume e sono di natura comprimibili

Sulla superficie di un liquido grava la pressione atmosferica .

La relazione tra pressione e profondità e data dalla legge di Stevino :

      P= p   ·   g    ·    h                p = densità ; g = accelerazione gravitazionale ;h = profondità                                         

Il principio dei vasi comunicanti  afferma che il livello raggiunto dell’acqua in 3 diversi vasi è lo stesso attraverso l’utilizzo della legge di Stevino  

La pressione è una grandezza fisica intensiva definita come il rapporto tra il modulo della forza agente ortogonalmente su una superficie e la sua area. 

Il principio di Pascal o legge di Pascal è una legge della fisica dei fluidi che stabilisce che quando avviene un aumento nella pressione in un punto di un fluido confinato, tale aumento viene trasmesso anche ad ogni punto del contenitore^[1]. La pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto del fluido con la stessa intensità, indipendentemente dalla direzioneNell'esperimento, Pascal inserì un tubo verticale lungo 10 m in una botte piena d'acqua^[5]. A quel punto Pascal iniziò a versare l'acqua nel tubo verticale fino a riempire il medesimo tubo e osservò un aumento della pressione, che raggiunse una intensità tale da rompere la botte^[3]

Legge di Stevino e i vasi comunicanti

Questi fattori influenzano la pressione dei vari fori, in particolare, l’altezza che con la gravità, ci fa capire che i fori che stanno in basso, subiscono il peso (gravità) dell’acqua soprastante. Detto questo possiamo stabilire la seguente formula detta anche Legge di Stevino: p = ρ·g·h ovvero pressione = densità per gravità per altezza.

Questa legge spiega anche il principio dei vasi comunicanti, ovvero la motivazione per la quale l’acqua riposta in vasi diversi comunicanti tra loro,  si posiziona alla stessa altezza degli altri vasi come l’esempio a sinistra

Tale forza è detta forza di Archimede o spinta di Archimede o ancora spinta idrostatica (nonostante non riguardi solo i corpi immersi in acqua, ma in qualunque altro fluido – liquido o gas). Una formulazione più semplice del principio è la seguente:

Gruppo 3 è formato da : Assunta Lamberti, Davide Scotto Di Luzio, Sara Di Stasio, Mina Schiano Di Cola