Appunti sui fluidi - Fisica Quarta Liceo

Solido: volume e forma propria
Liquido: fluido, volume proprio, forma del recipiente
Gas: fluido occupa tutto il volume del contenitore
Tutte le sostanze possono trovarsi in uno dei tre stati d aggregazione.
La pressione è una grandezza scalare definita come il rapporto tra il modulo della forza (perpendic alla superficie) e l’area di questa superficie. P = F/S
Nel SI l’un. di misura della pressione è il Pascal (Pa). Newton/metro2.
Legge 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 (palloncino).
Il torchio idraulico: consente di tenere in equilibrio o sollevare un peso grande con una forza piccola. È costituito da 2 cilindri, pieni d liquido incompressibile collegati tra loro e da 2 pistoni. La pressione che esercitiamo verso il basso sul pistone piccolo si trasmette per la legge di Pascal al pistone grande, spingendolo verso l’alto. Fa/Sa=Fb/Sb. (anche freni a disco).
Legge di Stevino: la pressione dovuta al peso di un liquido è direttamente prop sia alla densità del liquido sia alla sua profondità. P = (P0+gdh). P0= 10,1*104 Pa.
Dimostrazione: P= F/S = mg/S = dVg/S = dShg/S = dgh.
Quindi: la pressione esercitata da un liquido non dipende dalla forma del recipiente.
Vasi comunicanti: due o più recipienti uniti da un tubo di comunicazione. Un liquido versato in un sistema di vasi comunicanti raggiunge in tutti i recipienti lo stesso livello.
P1 = d1gh1 e P2 = d2gh2. Uguagliando: d1gh1= d2gh2 quindi: h1/h2=d2/d1.
Le altezze a cui si portano due liquidi in un tubo a U sono inversamente proporzionali alle loro densità.
Legge di Archimede: un corpo immerso in un liquido subisce una forza diretta verso l’alto di intensità uguale al peso del liquido spostato. FA=gdV
Spinta di Archimede (N) = g(N/kg) * densità (Kg/m3) * volume spostato (m3).
La legge di Archim è una conseguenza della legge di Pascal e di quella di Stevino.
Se il peso è > della spinta d Archim il corpo affonda. Se è < sale, come succede ai palloni d’aria che vengono attaccati ai reperti subacquei per farli risalire. Un corpo affonda, galleggia o sale quando la sua densità è rispettivamente maggiore, uguale o minore di qlle del liquido in cui è immerso. Olio è meno denso dell’acqua ->sale. Una bottiglia d latte galleggia = non va né su né giù. Sabbia ha densità maggiore d acqua: affonda.
Press atmosferica: nn ci rendiamo cono perché essa si esercita con lo stesso valore su tutte le superficie, cmq siano orientate, quindi anche in quelle interne al nostro corpo.
Torricelli misura la press atm. Al livello del mare la colonna di mercurio nel tubo è 76 cm.
P0=gdmercurioh= 9,8*1,36*104*0,76=1,01*105 Pa.
1,01*105 Pa = 1 atm
1 bar = 105 Pa
Con l’altitudine la pressione diminuisce: xk diminuisce il peso della colonna di aria che ci sovrasta; xk la densità dell’aria diminuisce man mano che ci si allontana dalla superficie della Terra.
Strumento: barometro. Al livello del mare 1013 hPa.