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Fluidi: gas e liquidi solido liquido: transizione ordine - disordine, senza cambiamento sostanziale della distanza media tra le molecole. liquido gas:

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Presentazione sul tema: "Fluidi: gas e liquidi solido liquido: transizione ordine - disordine, senza cambiamento sostanziale della distanza media tra le molecole. liquido gas:"— Transcript della presentazione:

1 Fluidi: gas e liquidi solido liquido: transizione ordine - disordine, senza cambiamento sostanziale della distanza media tra le molecole. liquido gas: transizione da sistema legato a sistema libero. Cambiamenti di stato

2 Statica dei fluidi Per ogni volumetto del fluido deve essere: Le forze che agiscono su un volumetto di fluido sono: forze di volume (forza peso mg = Vg, forza elettrica se le particelle sono ioni immersi in un campo elettrico esterno) forze di superficie, che agiscono sulla superficie del volumetto di fluido considerato e sono dovute allinterazione con il fluido circostante.

3 F = pS La pressione in un punto non dipende dallorientamento dellelemento di superficie e le forze di superficie sono sempre perpendicolari alla superficie comunque essa sia orientata. Definizione di pressione dove F è il modulo della forza che agisce perpendicolarmente allelemento di superficie considerato e S è larea della superficie. Allora su un elemento di superficie di area S agisce una forza di superficie: [ML -1 T -2 ]

4 Legge di Stevino (effetto della gravità) F1F1 F2F2 y y2y2 y1y1 F3F3 F4F4 FPFP -p 1 S + p 2 S - gS(y 1 -y 2 ) = 0 p 2 - p 1 = gh pressione idrostatica Fattore di conversione atmosfere - pascal 1 atm = Pa A h p0p0 p A = p 0 + gh S p 2 -p 1 = g(y 1 -y 2 ) = gh Se y 1 è sulla superficie libera di un liquido, y 2 è alla profondità h e sulla superficie libera è presente la pressione p 0 si ha:

5 h p0p0 FPFP S p = p 0 + F P /S p idr. = gh pressione idrostatica: Una colonna di acqua esercita sulla base una pressione pari a una atmosfera se:

6 Liquidi non miscibili di densità diversa A B p0p0 p0p0 hAhA hBhB C Allequilibrio in C: p 0 + A gh A = p 0 + B gh B A h A = B h B A > B le altezze raggiunte nei due rami sono inversamente proporzionali alle densità dei due liquidi.

7 Spinta di Archimede FSFS P Per lequilibrio della porzione di fluido disegnata (densità f ) è necessario che alla forza peso faccia equilibrio la risultante delle forze di superficie con direzione e modulo della forza peso e verso opposto: Sostituiamo alla porzione di fluido considerata un corpo C di densità C ; la risultante delle forze di superficie rimane immutata e il modulo della risultante delle forze sul corpo C è: FSFS P C Lesempio in figura mostra una situazione di equili- brio, con corpo C completamente sommerso. Quindi: 1) La spinta di Archimede f Vg è uguale al peso del liquido spostato.

8 FSFS P C FSFS P C risultante verso lalto con corpo C tutto sommerso: Allequilibrio C galleggia 2)

9 FSFS P C risultante verso il basso FSFS P C N Il corpo C affonda con accelerazione: e allequilibrio, sul fondo: 3)


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