11. Gas e liquidi in equilibrio 11.1 La pressione nei liquidi

11.1 La densità La materia è costituita (livello macroscopico) da: solidi: forma e volume propri liquidi: non hanno forma propria aeriformi: non hanno né forma, né volume propri; facilmente comprimibili I liquidi e gli aeriformi sono detti fluidi. La densità ρ di una sostanza è il rapporto tra la massa m e il volume V che essa occupa Unità di misura: kg / m3.

11.2 La pressione La pressione è la grandezza che esprime quanto una forza è concentrata su una superficie. La pressione è definita come il rapporto tra l’intensità della forza F che preme perpendicolarmente alla superficie e l’area S di questa superficie È una grandezza scalare Unità di misura: pascal (Pa) o bar 1 bar = 105 Pa

11.3 La pressione nei liquidi Legge di Pascal: la pressione esercitata su una superficie qualsiasi di un liquido si trasmette con la stessa intensità su ogni altra superficie a contatto con il liquido, comunque essa sia orientata Torchio idraulico: consente di equilibrare una forza molto intensa applicandone una piccola Applicazioni: martinetto, freni delle automobili, macchine idrauliche.

11.4 La legge di Stevino All’interno di un liquido, ogni strato orizzontale, che si trova a una profondità h, subisce una pressione dovuta al peso del liquido che gli sta sopra è direttamente proporzionale alla profondità e alla densità del liquido; non dipende dalla forma del recipiente. Considerando anche la pressione atmosferica p0 sulla superficie del liquido p = p0 + ρgh Esempio 1 pag. 328

11.5 I vasi comunicanti Quando si versa un liquido in un recipiente che è collegato ad altri recipienti, il liquido raggiunge in tutti i contenitori lo stesso livello. Esempio. Sistema idrico di un acquedotto

11.6 La spinta di Archimede I fluidi (liquidi e gas) tendono a sorreggere i corpi che vi sono immersi. Legge di Archimede: Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta (una forza) verso l’alto eguale al peso del liquido spostato. Un corpo galleggia se il suo peso è minore del peso del liquido spostato, ossia, la sua densità media è minore di quella del liquido affonda se il suo peso è maggiore del peso del liquido spostato, ossia, la sua densità media è maggiore di quella del liquido Esempi. Galleggiamento delle navi. Sottomarini.