Pressione - appunti

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	09.04.2000
Numero di pagine:	8
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LA PRESSIONE
La pressione è la grandezza che dà informazione su quanto una forza è concentrata su una superficie.
E’ una grandezza fisica vettoriale ed è definita come il rapporto tra la forza esercitata perpendicolarmente a una superficie e la superficie stessa.
F
P = ---------
S
1- Il palloncino non scoppia perchè la superficie cui lo stantufo preme è larga.
2- Il palloncino scopia perchè la superficie è piccolissima
Unità di misura
La pressione si misura in Pascal ossia Newtun diviso 1mq
N
P = -------------
mq
Multiplo del Pascal è il Bar che corrisponde a 10 Pa.
LA PRESSIONE NEI LIQIDI
FLUIDOSTATICA -FLUIDODINAMICA
1. LEGGE DI PASCAL
L’esperienza di Pascal vuole deimostrare che in un contenitore la pressione esercitata in un punto del fluido si distribuisce in modo uguale su tutti i punti del fluido.
Gli schizzi che ne fuoriescono sono tutti uguali.
1) Questa esperienza serve a descrivere la pressione di un sluido all’interno del contenitore.
2) La pressione che un fluido esercita su se stesso
Torchio Idraulico
Il due è il doppio di 1 e tre è il triplo di 1
OSSERVAZIONI
La sorza esercitata sui dischetti è proporzionale alla sezione
Le pressioni in 1 e 2 devono essere uguali, quindi:
F1 F2 F1
------ = --------- F2 = ------------- S2
S1 S2 S1
Pressione che un fluido esercita sulle pareti del contenitore in cui è posto
La pressione agisce ortogonalmente alle pareti.
L’acqua esce, fa un moto parabolico e il carrello si muove.
Pressione che il fluido esercita su se stesso
Quando l’acqua che io verso raggiunge il livello segnato, staccare il dischetto è molto semplice perché si trova in equilibrio “indifferente” la pressione del contenuto della bacinella è uguale a quello del contenuto del tubicino. Bisogna ricordare che esiste anche la pressione atmosferica.
La pressione a una certa profondità dipende
• Dalla colonna di liquido sovrastante
• Dal tipo di liquido
Principio dei vasi comunicanti
L’acqua si pone in tutti i vasi alla stessa misuara.
La pressione atmosferica e quella dell’acqua è uguale in tutti i punti
La pressione deve essere la stessa perchè dipende dall’altezza.
DENSITA’
• E’ una grandezza scalare
• Si indica con “d”
• E’ la densità della massa.
M
P = --------
V
Legge di Stevino
La pressione a una certa profondità è uguale al prodotto tra la densità, l’accelerazione di gravità e altezza.
P = d g h
A una profondità h non esiste solo la pressione dell’acqua, ma anche quella atmosferica.
P = d h g + P atmosferica
DIMOSTRIAMO LA LEGGE DI STEVINO
m
d = --------------- m = d V = d s h peso cilindro = m g = d s h g
V

F d s h g
P = ------------- = --------------------- = d g h
S s
LA PRESSIONE ATMOSFERICA

Se in un contenitore chiuso ermeticamente da un foglio di carta, togliamo l’aria, la carta sovrastante si rompe per la pressione atmosferica.
MISURA DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA
La pressione atmosferica si può misurare grazie all’esperimento eseguito dal fisico Evangelista Torricelli.
13.6g 13.6 1000
d = ---------------- = ------------------------
cmc mc
Quando il mercurio si stabilizza nel tupo raggiunge un’altezza di 76 cm e non si abbassa ulteriormente perchè la somma delle forze è 0.
Kg m N
P = d g h P = 13600 ------- x 9,8 ----- x 0,76 m = 1,013 x 101300 ----- = 101300 Pa
mc sq mq
1 atmosfera = 101300 Pa (al livello del mare)
LA LEGGE DI ARCHIMEDE
Su un braccio di una bilancia che sta in equilibrio
appendiamo 2 cilindri di volumi identici, uno
pieno e l’altro cavo. Se immergiamo il cilindro
pieno in una bacinella contenente liquido, la
bilancia pende dalla parte opposta a quella dei
cilindri. Riusciamo a ristabilire l’equilibrio di
partenza riempiendo il cilindro cavo dello stesso
liquido contenuto nella bacinella. La forza verso
l’alto che il liquido esercita sul corpo immerso
è uguale al peso dell’acqua contenuta nel
cilindro cavo. Poiché i 2 cilindri hanno lo stesso
volume concludiamo che la forza esercitata dal
liquido è uguale al peso dell’acqua che il cilindro
immerso ha spostato
Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta (forza) verso l’alto uguale al peso del volume dell’acqua spostata. (LEGGE DI ARCHIMEDE)
La forza verso l’alto può essere:
• minore = il corpo affonda
• uguale = il corpo non va ne su ne giù
• maggiore = il corpo galleggia
Perché un corpo galleggi bisogna che la densità del corpo sia minore di quella del liquido
IL TERMOSCOPIO
A GAS
• E’ stato inventato nel 1592 da Galileo
• 1911 = Sant’Olio ha applicato uno strumento graduato per misurare la febbre
• 1938 = Benedetto Castelli descrive per primo il termoscopio di Galileo:
Si prende:
• una caraffella del volume di un uovo di gallina
• un tubicino della lunghezza di due palmi di mano e stretto un gambo di grano
• una bottiglia chiusa ermeticamente con un tappo di sughero
• acqua
• come sostanza termometrica usiamo un gas
Operazioni da svolgere:
• sfregare il tubo con le mani
• mettere il tubo nel tappo di sughero
Osservazioni:
• appena si smette di strofinare, l’acqua sale fino a superare il tappo di sughero
• l’acqua si ferma quando la pressione dia sopra che sotto è uguale
• più fredda è l’aria fuori dalla caraffella e più l’acqua sale nel tubicino

A LIQUIDO
la sostanza termometrica è un liquido; ma non l’acqua
L’acqua non è una sostanza termometrica, perché ha un andamento particolare, cioè ha le molecole di peso differente.
Quando la sua temperatura aumenta da 0°C a 3.98°C il suo volume, invece di aumentare, diminuisce. Poi, oltre i 3.98°C riprende normalmente a dilatarsi
V
v
0 3.98 8 t°C
IL MANOMETRO
Misura la pressione di un gas
gas
H
P = Patm + dgh
LA PRESSIONE
La pressione è la grandezza che dà informazione su quanto una forza è concentrata su una superficie.
E’ una grandezza fisica vettoriale ed è definita come il rapporto tra la forza esercitata perpendicolarmente a una superficie e la superficie stessa.
F
P = ---------
S
1- Il palloncino non scoppia perchè la superficie cui lo stantufo preme è larga.
2- Il palloncino scopia perchè la superficie è piccolissima
Unità di misura
La pressione si misura in Pascal ossia Newtun diviso 1mq
N
P = -------------
mq
Multiplo del Pascal è il Bar che corrisponde a 10 Pa.
LA PRESSIONE NEI LIQIDI
FLUIDOSTATICA -FLUIDODINAMICA
1. LEGGE DI PASCAL
L’esperienza di Pascal vuole deimostrare che in un contenitore la pressione esercitata in un punto del fluido si distribuisce in modo uguale su tutti i punti del fluido.
Gli schizzi che ne fuoriescono sono tutti uguali.
1) Questa esperienza serve a descrivere la pressione di un sluido all’interno del contenitore.
2) La pressione che un fluido esercita su se stesso
Torchio Idraulico
Il due è il doppio di 1 e tre è il triplo di 1
OSSERVAZIONI
La sorza esercitata sui dischetti è proporzionale alla sezione
Le pressioni in 1 e 2 devono essere uguali, quindi:
F1 F2 F1
------ = --------- F2 = ------------- S2
S1 S2 S1
Pressione che un fluido esercita sulle pareti del contenitore in cui è posto
La pressione agisce ortogonalmente alle pareti.
L’acqua esce, fa un moto parabolico e il carrello si muove.
Pressione che il fluido esercita su se stesso
Quando l’acqua che io verso raggiunge il livello segnato, staccare il dischetto è molto semplice perché si trova in equilibrio “indifferente” la pressione del contenuto della bacinella è uguale a quello del contenuto del tubicino. Bisogna ricordare che esiste anche la pressione atmosferica.
La pressione a una certa profondità dipende
• Dalla colonna di liquido sovrastante
• Dal tipo di liquido
Principio dei vasi comunicanti
L’acqua si pone in tutti i vasi alla stessa misuara.
La pressione atmosferica e quella dell’acqua è uguale in tutti i punti
La pressione deve essere la stessa perchè dipende dall’altezza.
DENSITA’
• E’ una grandezza scalare
• Si indica con “d”
• E’ la densità della massa.
M
P = --------
V
Legge di Stevino
La pressione a una certa profondità è uguale al prodotto tra la densità, l’accelerazione di gravità e altezza.
P = d g h
A una profondità h non esiste solo la pressione dell’acqua, ma anche quella atmosferica.
P = d h g + P atmosferica
DIMOSTRIAMO LA LEGGE DI STEVINO
m
d = --------------- m = d V = d s h peso cilindro = m g = d s h g
V

F d s h g
P = ------------- = --------------------- = d g h
S s
LA PRESSIONE ATMOSFERICA

Se in un contenitore chiuso ermeticamente da un foglio di carta, togliamo l’aria, la carta sovrastante si rompe per la pressione atmosferica.
MISURA DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA
La pressione atmosferica si può misurare grazie all’esperimento eseguito dal fisico Evangelista Torricelli.
13.6g 13.6 1000
d = ---------------- = ------------------------
cmc mc
Quando il mercurio si stabilizza nel tupo raggiunge un’altezza di 76 cm e non si abbassa ulteriormente perchè la somma delle forze è 0.
Kg m N
P = d g h P = 13600 ------- x 9,8 ----- x 0,76 m = 1,013 x 101300 ----- = 101300 Pa
mc sq mq
1 atmosfera = 101300 Pa (al livello del mare)
LA LEGGE DI ARCHIMEDE
Su un braccio di una bilancia che sta in equilibrio
appendiamo 2 cilindri di volumi identici, uno
pieno e l’altro cavo. Se immergiamo il cilindro
pieno in una bacinella contenente liquido, la
bilancia pende dalla parte opposta a quella dei
cilindri. Riusciamo a ristabilire l’equilibrio di
partenza riempiendo il cilindro cavo dello stesso
liquido contenuto nella bacinella. La forza verso
l’alto che il liquido esercita sul corpo immerso
è uguale al peso dell’acqua contenuta nel
cilindro cavo. Poiché i 2 cilindri hanno lo stesso
volume concludiamo che la forza esercitata dal
liquido è uguale al peso dell’acqua che il cilindro
immerso ha spostato
Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta (forza) verso l’alto uguale al peso del volume dell’acqua spostata. (LEGGE DI ARCHIMEDE)
La forza verso l’alto può essere:
• minore = il corpo affonda
• uguale = il corpo non va ne su ne giù
• maggiore = il corpo galleggia
Perché un corpo galleggi bisogna che la densità del corpo sia minore di quella del liquido
IL TERMOSCOPIO
A GAS
• E’ stato inventato nel 1592 da Galileo
• 1911 = Sant’Olio ha applicato uno strumento graduato per misurare la febbre
• 1938 = Benedetto Castelli descrive per primo il termoscopio di Galileo:
Si prende:
• una caraffella del volume di un uovo di gallina
• un tubicino della lunghezza di due palmi di mano e stretto un gambo di grano
• una bottiglia chiusa ermeticamente con un tappo di sughero
• acqua
• come sostanza termometrica usiamo un gas
Operazioni da svolgere:
• sfregare il tubo con le mani
• mettere il tubo nel tappo di sughero
Osservazioni:
• appena si smette di strofinare, l’acqua sale fino a superare il tappo di sughero
• l’acqua si ferma quando la pressione dia sopra che sotto è uguale
• più fredda è l’aria fuori dalla caraffella e più l’acqua sale nel tubicino

A LIQUIDO
la sostanza termometrica è un liquido; ma non l’acqua
L’acqua non è una sostanza termometrica, perché ha un andamento particolare, cioè ha le molecole di peso differente.
Quando la sua temperatura aumenta da 0°C a 3.98°C il suo volume, invece di aumentare, diminuisce. Poi, oltre i 3.98°C riprende normalmente a dilatarsi
V
v
0 3.98 8 t°C
IL MANOMETRO
Misura la pressione di un gas
gas
H
P = Patm + dgh