idrostatica
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1Leggi della fluidostatica
Principio di Pascal
Legge di Stevino
Principio di Archimede
Corso IFTS UF Strumenti scientifici di comprensione e analisi
Fisica e laboratorio
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2Principio di Pascal (1623 1662)
1P
"La pressione, esercitata in una regione qualsiasi di un fluido, si trasmette in tutte le direzioni con la stessa intensit".
321 PPP ==
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31x
D dI
2FG 1FG2x
1x
ESERCITANDO UNA PICCOLA FORZA SUL PISTONE A DESTRA, SI OTTIENE UNA GRANDE FORZA SUL PISTONE A SINISTRA.
21 pp = 22
1
1
SF
SF =
Applicazione:il torchio idraulico
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4Se la pressione si trasmette inalterata .in tutte le direzioni, allora:
- con una piccola forza verso il basso- si pu sollevare un grande peso
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5Verificare il principio di Pascal semplice.....La pressione si trasmette
inalterata anche sulle pareti del contenitore
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6hgp
SShgp
SVgp
Smgpp
SP
SP
SP
SPP
SFp
oo
ooofluido
ariafluidoariafluido
+=+
=+=+=+
=+=+==
h = profonditCalcoliamo la pressione in P:Per i liquidi:
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7La pressione idrostatica che agisce alla profondit h dipende linearmente da h.
ghpp o +=La pressione alla profondit h (pressione idrostatica) quindi:
La pressione la stessa in tutti i punti ad uguale profondit!
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8Qualche calcolo.
Alla profondit di 20m sotto il livello del mare:
PammkgPa
ghPP
5
3350
103208,9/1003,110013,1
+=
=+=
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9LA LEGGE DI STEVINO E VALIDA PER I
FLUIDI INCOMPRIMIBILI E QUINDI CON
BUONA APPROSSIMAZIONE PER I LIQUIDI
OSSERVAZIONE:
Nei gas la pressione praticamente costante, a meno che il dislivello h considerato non sia molto grande (mare.montagna)
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PARADOSSO IDROSTATICO
VASI COMUNICANTI TUBO A U
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Paradosso idrostatico
h
Poich la pressione dipende solo dallaltezza, se fissiamo un tubicino di piccola sezione ma molto lungo (di altezza h) su di una botte, questa si pu sfasciare.
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P non dipende da S, ma solo da h!!
p uguale perch fluido fermo; h uguale in tutti i punti
Vasi comunicanti
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Sui vasi comunicanti si basano diversi
dispositivi.
Quali ci vengono in mente???
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stesso liquido = stesso livello
21 pp =2211 ghpghp oo +=+
2211 hh =
1
2
2
1
hh=
Equazione del tubo a U
p1=pressione fluido 1
p2=pressione fluido 2
h1=altezza fluido 1
h2=altezza fluido 2
1=densit fluido 12=densit fluido 2
p0=pressione atmosferica
Conclusione: le densit sono inversamente proporzionali alle altezze raggiunte
Tubo a U
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Principio di Archimede
Archimede (287 a.C. ; 212 a.C.) nacque a Siracusa. Noto per le sue scoperte in ambito scientifico, mise le sue scoperte a disposizione del sovrano di siracusa, Gerone.
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Un corpo immerso in un fluido sposta una porzione di fluido uguale al proprio volume.
V
V
v
Premesse
immersaparte
spostatofluido VV =
cf VV =fsA PFGG =
fsA PF =
1) Volume di fluido spostato
Premessa..
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Formulazione del principio di ArchimedeUn corpo immerso (totalmente o parzialmente) in un fluido, riceve una spinta verso l alto pari al peso di fluido spostato
Accelerazione di gravit
gVF flua =Densit
Volume di fluido spostato = Volume della parte di corpo immersa
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