Scarica L'equilibrio dei liquidi - Fisica 1 anno scientifico e più Appunti in PDF di Fisica solo su Docsity! Una sostanza è: solida se conserva forma e volume propri.; liquida se assume la forma del recipiente che la contiene, ed è molto difficile comprimere una sostanza liquida.; un gas se occupa tutto il volume disponibile nel recipiente che la contiene, e può essere facilmente compressa. Diamo al liquido e gas il nome di fluidi. La pressione dà informazioni su come una forza agisce su una superficie; è una grandezza scalare, definita dal rapporto tra la forza perpendicolare alla superficie e l’area di questa superficie.(p= F/S) L’unità di misura della pressione è Pascal (Pa) 1 Pa = 1N/1m2 La legge di Pascal afferma che 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. Per fare un esempio di questa legge mettiamo un palloncino pieno d’aria in un recipiente pieno d’acqua con un pistone e premiamo sul pistone. Il palloncino diventerà più piccolo per effetto della pressione esercitata dal pistone sull’acqua ma conserverà la sua forma, quindi il palloncino subisce dappertutto la stessa pressione. Da questa legge derivano due conseguenze: - Il torchio idraulico, consente di tenere in equilibrio un peso grande mediante una forza piccola. È costituito da due cilindri, pieni di liquido e collegati tra loro, e da due pistoni. La pressione che esercitiamo verso il basso sul pistone più piccolo si trasmette per la legge di Pascal al pistone più grande, spingendolo verso l’alto. FA =FB SA/SB - I freni a disco funzionano con lo stesso principio. Un circuito oleodinamico collega il pedale del freno alle ruote. La pressione esercitata dal pedale si trasmette lungo i tubi pieni di liquido e fa stringere le due pastiglie che per attrito rallentano il disco collegato alla ruota. La pressione che un liquido esercita su una superficie piana è data dalla legge di Stevino. P l = gdh (g= costante; d=densità; h=profondità del liquido) La legge di Archimede afferma che un corpo immerso in un liquido subisce una forza verso l’alto di intensità eguale al peso del liquido spostato. FA = gdV .Più grande il volume del corpo immerso, maggiore la spinta verso l’alto. Se il peso è maggiore della spinta di Archimede, il corpo affonda; se il peso è minore della spinta di Archimede, il corpo sale. Quindi: un corpo affonda, galleggia o sale quando la sua densità è rispettivamente maggiore, uguale o minore di quella del liquido in cui è immerso. La pressione atmosferica è dovuta al peso della colonna d’aria che si trova sopra una superficie. Un oggetto massiccio risente di forze, dovute alla pressione atmosferica, che si equilibrano esattamente, quindi non si sposta. Un oggetto cavo subisce forze dovute alla pressione atmosferica sulle superfici esterne e interne: non si deforma e non si sposta. Il valore della pressione atmosferica può essere misurato con un’esperienza ideata da Torricelli. Dopo aver riempito di mercurio una provetta di vetro fino all’orlo, se ne tappa l’estremità e la si capovolge immergendola in una bacinella piena di mercurio. Una volta rimosso il tappo, la provetta non si svuota completamente. Al livello del mare la colonna di mercurio che rimane nel tubo è alta 76 cm. La pressione atmosferica che spinge verso il basso la superficie libera del mercurio agisce verso l’alto nel punto in cui il tubo si immerge nella bacinella. La pressione atmosferica standard è definita il valore: p= 1,01 x 105 Pa.
