martedì 27 maggio 2014

I fluidi 2

I fluidi


                                                                                                                                
CONDIZIONE DI EQUILIBRIO DEI FLUIDI

Principio di Pascal
 
Una pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette all’interno di esso in tutte le direzioni con la stessa intensità.

 APPLICAZIONE: TORCHIO IDRAULICO (macchina vantaggiosa)

 

            P2 = F2                   all’equilibrio:   P1 = P2
                                                                                                                                                       S2                            

 
 cioè:               F1 = F2  à  S2 = F2
                                                                                                                                     S1    S2         S1     F1


                                                                                                Poiché:          S2 > 1 è  F2  > 1
                                                                                                                        S1            F1
      
                                                                                                  Cioè:             F2 > F1

 

Principio dei vasi comunicanti

 
Se più recipienti tra loro sono riempiti di liquido, la superficie libera del liquido si dispone su un unico piano orizzontale.

 

 
                                         Volume proprio                                  Volume non proprio

                                     

FLUIDI = LIQUIDI                    +             AERIFORMI

                                  
                                         Forma non propria                             Forma non propria

 
IDROSTATICA : studio dell' EQUILIBRIO DEI FLUIDI

 MODELLO DI FLUIDO :  -molecole disposte a strati sovrapposti;
                                             -gli strati possono scorrere gli uni sugli altri;
                                             -assenza di attrito;

 DENSITA' : caratteristica della sostanza di cui è fatto un corpo

                         - ASSOLUTA = rapporto tra massa e volume

                                                         d=     m   [  Kg  oppure  g   = 10³  Kg  ]
                                                                    v                      cm³            

                          - RELATIVA =                densità assoluta             
                                                   densità dell' acqua distillata a 4° C




 

 

                                                              sostanza di riferimento

                                                 posta uguale a 1 g/cm³ = 1000 Kg/m³

                                         drel =  d
                                                  dH2O

 
 PESO SPECIFICO : rapporto tra peso e volume

                                   Ps =  P  =  mg  = dg   [  N  ]
                                            V       V                
 PRESSIONE=  FORZA PERPENDICOLARE*                                       [Pascal= Newton]
                                   SUPERFICIE                                                                                      m2

                                                                                                      Unità di misura della pressione

 

*Osservazione: Se la forza non fosse perpendicolare, ci sarebbe una componente parallela che meterebbe in moto il fluido, in contrasto con l’ipotesi di lavoro (idrostatica)

 

 
PRESSIONE IDROSTATICA: differenza di pressione all’interno di un liquido (Δp)


LEGGE DI STEVINO: Δp= dgh
                                      h= altezza del liquido fra le sezioni considerate
                                      Se la quota maggiore è la superficie libera:  p=dgh

PRESSIONE ATMOSFERICA: pressione esercitata dall’aria

ESPERIENZA DI   TORRICELLI:
                                                                               all’equilibrio* P2 = P1
                                                                               con P2 = pressione atmosferica
                                                                                       P1 = pressione idrostatica
                                                                               Risulta h=76 cm = 0,76 m quindi
                                                                               Patm = dHggh ~ 10 5 Pa = 1 atm
                                                                               dipende dall’altitudine
PRESSIONE ASSOLUTA: Pressione idrostatica + pressione atmosferica