14. L’equilibrio dei fluidi (II) Meccanica 14. L’equilibrio dei fluidi (II)

14.6 La spinta di Archimede Legge di Archimede Un corpo immerso in un liquido subisce una forza diretta verso l’alto di intensità uguale al peso del liquido spostato Esempio: la nave galleggia anche se fatta di acciaio, perché la sua forza-peso è compensata dalla spinta di Archimede E’ conseguenza della legge di Stevino: la forza sulla faccia inferiore è maggiore di quella sulla faccia superiore

14.7 Il galleggiamento dei corpi Un corpo affonda, galleggia o sale se la sua densità è rispettivamente maggiore, uguale o minore di quella del liquido in cui è immerso Condizione di equilibrio nel galleggiamento: risultante della forza-peso e della spinta di Archimede uguale a zero

14.7 Il galleggiamento dei corpi Esempio: La nave è fatta d’acciaio, ma non affonda perché all’interno è cava e la sua densità media è minore di quella dell’acqua Applicazioni: sottomarino, mongolfiera, pesci

14.8 La pressione atmosferica L’atmosfera esercita una pressione sui corpi, la pressione atmosferica, dovuta al peso della colonna d’aria sovrastante. Non ci rendiamo conto perché, per la legge di Pascal, essa si esercita con la stessa intensità su tutte le superfici, comunque orientate.

14.9 Misura della pressione atmosferica Esperienza di Torricelli: Si riempie un tubo di mercurio e lo si capovolge in una bacinella piena di mercurio. Si osserva che il mercurio non scende, ma mantiene un dislivello, rispetto alla bacinella, di 76 cm. E’ la pressione atmosferica che comprime la superficie del mercurio nella bacinella, in modo da equilibrare il peso del mercurio nel tubo. Pressione atmosferica normale (livello del mare) p = gdmh = 1 atm = 1,01 x 105 Pa Valore piuttosto elevato, ma compensata da pressione interna al corpo Applicazioni: bere una bibita con la cannuccia, sottovuoto

14.9 Variazione della pressione atmosferica La pressione atmosferica diminuisce all’aumentare dell’altitudine: perchè diminuisce il peso della colonna d’aria sovrastante perchè diminuisce la densità dell’aria Strumento di misura: barometro (a mercurio, metallico, altimetro) La pressione cambia a seconda delle condizioni meteorologiche: isobare, linee che congiungono punti con stessa pressione L’aria si sposta da zone a pressione più alta a zone a pressione più bassa (venti)