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Statica dei fluidi

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LA STATICA DEI FLUIDI
Rampinelli Gaia SOLIDI, LIQUIDI E GAS
Un solido conserva sia il suo
volume, sia la sua forma
Un liquido assume la form
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ARGOMENTI: La pressione; la legge di Stevino; legge dei vasi comunicanti; principio di Pascal; principio di Archimede; spinta aerostatica; pressione atmosferica; esperimento di Torricelli.

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Pressione, pressione nei fluidi, legge di Stevino, principio di Pascal, vasi comunicanti, spinta di Archimede

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pressione la legge di stevino (pressione idrostatica) i fluidi (liquidi e gas) i vasi comunicanti il principio di pascal e di archimede l'elevatore idraulico la condizione di galleggiamento

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- la pressione - la legge di Pascal - il torchio idraulico - la legge di Stevino - i vasi comunicanti - la spinta di Archimede

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fluidi, pressione, pressione atmosferica, legge di Stevino, vasi comunicanti, principio di Pascal e di Archimede

LA STATICA DEI FLUIDI Rampinelli Gaia SOLIDI, LIQUIDI E GAS Un solido conserva sia il suo volume, sia la sua forma Un liquido assume la forma del suo recipiente, ma conserva il suo volume Un gas occupa tutto il volume disponibile del suo recipiente I FLUIDI I fluidi possono manifestarsi in due dei tre stati della materia, ovvero liquido e gassoso, perciò il termine fluido si può riferire sia all'acqua che all'aria. Ciò che differenzia i solidi dai fluidi é che questi ultimi non hanno forma propria e tendenzialmente assumono la forma del recipiente che li contiene. LA STATICA DEI FLUIDI > La statica dei fluidi studia le leggi dell'equilibrio dei fluidi in quiete. Le origini della statica dei fluidi si possono far risalire ad Archimede, con il suo principio (principio di Archimede), ma l'assetto sistematico fu dato soltanto nel XVI secolo per mano di Simone Steven, con importanti contributi di Blaise Pascal Archimede: matematico, fisico e inventore siciliota LA PRESSIONE é una grandezza scalare che misura l'azione della forza esercitata su una data superficie ed é definita come il rapporto tra l'intensità della forza che agisce su una superficie (quindi perpendicolare alla superficie) e l'area della superficie stessa. a L'alpinista affonda nella neve se il suo peso è distribuito su una superficie piccola, come quella degli scarponi. b Le racchette ai piedi dell'alpinista aumentano la superficie che ne sostiene il peso e gli permettono di avanzare senza sprofondare. Nel...

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Didascalia alternativa:

SI la pressione si misura in Newton al metro quadro, con il nome di Pascal (Pa) LA PRESSIONE La formula della pressione é la seguente: pressione (Pa) Fp p= A forza premente (N) area della superficie (m²) Fissata la superficie, la pressione aumenta se aumenta la forza. Fissata la forza, la pressione diminuisce se aumenta la superficie su cui agisce la forza. LEGGE DI PASCAL Secondo la legge di Pascal, la pressione esercitata su una superficie qualsiasi di un liquido si trasmette, con lo stesso valore, su ogni altra superficie a contatto con il liquido. La pressione nei liquidi La legge di Pascal La pressione esercitata su una superficie qualsiasi di un liquido si trasmette, con lo stesso valore, su ogni altra superficie a contatto con il liquido. ZANICHELLI IL TORCHIO IDRAULICO Applicazione reale e pratica della pressione e, in particolare, del principio di Pascal Il torchio idraulico consente di sollevare un peso grande applicando una forza ridotta. Per la legge di Pascal, la pressione che si esercita sul punto di un liquido si trasmette ad ogni altro; pertanto se applichiamo una forza Fa alla superficie Sa, la pressione si trasmetterà anche alla superficie Sb, che dunque subirà una forza Fb Il torchio idraulico viene spesso usato nelle autofficine: é costituito da due cilindri, pieni di liquido e collegati tra loro, e da due pistoni. LA PRESSIONE DELLA FORZA-PESO NEI LIQUIDI LEGGE DI STEVINO la legge di Stevino è una legge che esprime il valore di pressione esercitata da un fluido su un corpo immerso al suo interno, in funzione della profondità del corpo e secondo il valore dell'accelerazione di gravità e della densità del fluido pressione esercitata da un liquido (Pa) P₁ = gdh costante g (N/kg) profondità del liquido (m) densità del liquido (kg/m³) g é la costante di proporzionalità con un valore di 9,8 N/kg VASI COMUNICANTI due o più recipienti uniti da un tubo di comunicazioni sono detti vasi comunicanti. UN LIQUIDO, POSTO IN VASI COMUNICANTI, RAGGIUNGE LO STESSO LIVELLO IN TUTTI I VASI. Questa proprietà è valida per qualsiasi forma di recipiente purché siano abbastanza ampi h f SPINTA DI ARCHIMEDE Un corpo immerso in un fluido subisce una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del liquido spostato, dove la spinta esercitata dal fluido, è una forza detta spinta di Archimede, o spinta idrostatica Un corpo galleggia se il suo peso è minore del peso del liquido spostato, ossia la sua densità media è minore di quella del liquido. Un corpo affonda se il suo peso è maggiore del peso del liquido spostato, ossia la sua densità media é maggiore di quella del liquido. spinta di Archimede (N) FA = gdV costante g (N/kg] volume del liquido spostato (m³) densità del liquido (kg/m³) spinta di Archimede forza peso forza peso IL GALLEGGIAMENTO DEI CORPI La condizione affinché un corpo galleggi in un fluido si verifica quando il suo peso ha stessa intensità della spinta di Archimede un corpo sale a galla, rimane fermo o affonda quando la sua densità è rispettivamente minore, uguale o maggiore di quella del liquido nel quale è immerso S P P>S P=S S P S P P<S LA PRESSIONE ATMOSFERICA Lo strato di aria che circonda la terra ha un peso e perciò esercita una pressione (pressione atmosferica). Nel barometro di Torricelli, alla base della colonna di mercurio agiscono la pressione atmosferica e la pressione idrostatica della colonna di mercurio. A livello del mare la colonna di mercurio che rimane nel tubo é alta 76,0 cm h = 76 cm A - mercurio LA PRESSIONE ATMOSFERICA Gli strumenti che misurano la pressione atmosferica si chiamano barometri. La pressione atmosferica standard è definita dal valore convenzionale: po = 1,01 × 10³ Pa. Inoltre la pressione atmosferica diminuisce al crescere dell'altitudine (diminuisce di circa 1300 Pa ogni 100 m) e con le condizioni metereologiche Ogni isòbara è caratterizzata da un valore di pressione atmosferica. 1032 1028 isobare 1020 1012 1000 1016 44444 750 1028 1024 1010 700 BAROMETRO Fischer 1020 M LATER 770 800 1070 1040 1050