martedì 2 aprile 2013

La pressione

Ogni giorno nella nostra vita quotidiana ci troviamo a convivere con la forza peso del nostro corpo, forza che viene contro bilanciata da una forza uguale e  contraria (reazione vincolare) al fine di restare in equilibrio. Ora facciamo un passo avanti e chiediamoci: cosa cambia in tutti quei corpi  che applicandoci una forza  subiscono delle deformazioni? La risposta sta nella dimensione della superficie di contatto tra ciò che applica la forza e ciò che la subisce, per fare degli esempi: scarpe-terreno, chiodo-legno,  scarpe-neve, ecc.
Concludiamo dicendo che il diverso comportamento  dei materiali sotto l'azione  di una forza applicata è dovuto alla dimensione della superficie su cui è stata applicata tale forza.
La grandezza fisica è definita dal rapporto tra la forza F su cui agisce perpendicolarmente e la superficie S di contatto  p=F/S (N/m2) (N/m2)=1 Pa (Pascal)

Blaise Pascal (Clermont-Ferrand, 19 giugno 1623 – Parigi, 19 agosto 1662) è stato un matematico, fisico, filosofo e teologo francese.
Contribuì a fondare la fluidodinamica. Inoltre fu tra i fondatori del calcolo delle probabilità e inventò la prima addizionatrice meccanica

Definizione: possiamo dire dunque che la pressione di 1Pa è quella esercitata dalla forza di 1N che agisce perpendicolarmente su una superficie di 1m2 .
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"
Quindi la pressione è una grandezza fisica scalare e derivata per definizione.
Data una superficie fissata, se la forza aumenta la pressione aumenta.
Data una forza fissata, se la superficie aumenta la pressione diminuisce.                          
                                                                                                                          _
Tuttavia, alla pressione viene  associata una forza di pressione, indicata  con P , diretta come la normale alla superficie, quindi pressione e forza hanno stesso verso e  direzione.

ps. Ai fini operativi in Pascal non è una unità di misura molto utile e le si preferisce un suo multiplo il Bar:      1 Bar = 10000 Pa
Sono molte però le unità di misura che persistono nell'uso comune in vari campi della scienza
In meteorologia l'unità più usata è un sottomultiplo del Bar, il milliBar
1 mBar = 1 Bar/ 1000

In medicina la pressione sanguigna e quella dei fluidi in generale viene ancora misurata in milimmetri di mercurio (mmHg). Cioè si misura la pressione, del sangue ad esempio, confrontandola con quella che esercita una colonnina di mercurio, anche se i moderni apparecchi per misurare la pressione sono ormai elettronici, ben diversi dai vecchi sfigmomanometri.
1 mmHg = 133.322 Pa

In chimica si usa ancora fare gli esercizi considerando le atmosfere. L'atmosfera (Atm) è una grandezza correlata direttamente alla pressione che esercita l'involucro gassoso terrestre sulla terra. Una unità di misura storicamente ricavata durante i primi esperimenti sui gas perfetti.
1 Atm = 760 mmHg = 101325 Pa