Il principio di archimede

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Materiale didattico - Museo di Scienze Naturali di San Giovanni Teatino

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Il principio di Archimede.

“Ogni corpo, immerso in un fluido, riceve una spinta dal

basso verso l’alto pari al peso del volume di fluido

spostato.”

Archimede di Siracusa (287 a.C - 212 a.C.)

EUREKA!!

Quando ci immergiamo in mare o in piscina, sentiamo di essere sottoposti ad

una leggera pressione da parte dell’acqua che ci avvolge.

Questa “forza” cheagisce in ogni

direzione è detta pressione idrostatica.

All’ aumentare della profondità, la

pressione idrostatica aumenta!

Ciò e dovuto al peso dell’acqua che ci

sovrasta.

P

P

P

P

P

P

MA!! Quando ci immergiamo in mare o in

piscina, sentiamo di essere sottoposti ad una forza che ci spinge a risalire…

soprattutto quando abbiamo i polmoni pieni d’aria!

Questa forza si chiama Spinta di Archimede!

All’ aumentare quantità di aria che tratteniamo nei polmoni, la Spinta di Archimede aumenta, ciò e dovuto al

“maggior aumento di volume occupato dal nostro corpo rispetto all’aumento del

peso”!

Immaginiamo di immergere un oggetto di

materiale qualsiasi in acqua…

l’oggetto immerso farà salire il livello dell’acqua

nel contenitore….

ovvero l’oggetto occuperà uno spazio

precedentemente occupato da acqua…

quindi sarà spostato un volume d’ acqua

equivalente al volume dell’oggetto!

Come funziona la Spinta di Archimede?

Immaginiamo di immergere un oggetto di

materiale qualsiasi in acqua…

esso sarà soggetto alla pressione idrostatica ovvero alla forza peso dell’acqua su tutte le

sue facce!

Tuttavia le forze, uguali ed opposte, sulle “facce laterali” si annullano a

vicenda.

Come funziona la Spinta di Archimede?

La stessa cosa non vale per la base del corpo e per la sua faccia superiore….

L’oggetto sarà sottoposto dunque ad una forza dal basso verso l’alto maggiore rispetto a quella

dall’alto verso il basso!

Perche?

La base si trova ad una “profondità” maggiore rispetto alla faccia superiore, perciò graverà su di

esso il peso di una quantità maggiore d’acqua!

F1

F2

“Quanto è forte questa forza?”

Questa forza è pari al peso che avrebbe un

volume di acqua equivalente al volume dell’ oggetto immerso!

Quindi…..?

F

F

Il risultato finale è una forza che dal basso spinge verso l’alto….

La Spinta d’ Archimede!

Se il peso dell’ oggetto immerso è:

1. minore della Spinta di Archimede il cubo sale

2. uguale alla Spinta di Archimede il cubo rimane in sospensione

3. maggiore della Spinta di Archimede affonda

Se l’oggetto sale… quanto sale?

Il cubo sale finchè la spinta di archimede non equipara la forza peso dell’oggetto

che…galleggerà!

Il peso della nave, equivale al peso di un volume di acqua pari a quello della parte di chiglia immersa che a sua volta è l’acqua spostata dalla nave

Aumentando il carico sulla nave questa affonderà sino a raggiungere un nuovo equilibrio.

I sottomarini, per immergersi, aumentano il proprio peso imbarcando acqua!

Funzionamento del sottomarino per il Principio di Archimede