Principio di Archimede

Presentazione sul tema: "Principio di Archimede"— Transcript della presentazione:

1 Principio di Archimede
Il principio di Archimede afferma che un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto, uguale al PESO del VOLUME di liquido spostato

2 Consideriamo un contenitore con del liquido al suo interno.
P 1 A Immaginiamo d’immergere un oggetto la cui forma è, per fissare le idee, cilindrica Base 1 Base 2 LA forza complessiva che il liquido eserciterà sull’oggetto di forma cilindrica sarà data dalla differenza fra la forza agente sulla base due meno quella agente sulla base uno P 2 A

3 E’ possibile esprimere la forza sulla base uno come prodotto della pressione sulla base uno per l’area della base uno stessa. Lo stesso vale per la forza sulla basse due. LA spinta di Archimede, data dalla differenza fra la forza sulla base due e quella sulla base uno sarà perciò: S=P 2 A - P 1 A=A(P 2 –P 1) LA differenza P 2 – P1 , in base alla legge di Stevino è pari a «dgh» . Dove, attenzione, d, rappresenta la densità del liquido Si ha allora: S=P 2 A - P 1 A=A(P 2 –P 1)=Adgh

4 Il prodotto Ah rappresenta il volume del corpo immerso, si ha allora:
S=Adgh=dgv Ma l prodotto densità per volume è pari alla massa del liquido spostato dal cilindretto. Si ha: In altre parole la spinta di Archimede è uguale al peso del volume di liquido spostato dal cilindretto immerso. S=mg

5 Le navi stanno a galla grazie alla spinta idrostatica, principio scoperto dallo scienziato greco Archimede di Siracusa (vissuto nel III sec. a.C.) e che porta il suo nome: "un corpo immerso in un fluido riceve da questo una spinta dal basso verso l’alto uguale al peso del fluido da esso spostato". In base al principio di Archimede, il comportamento di un solido immerso in un liquido dipende da due elementi: il suo peso, che agisce dall’alto verso il basso, e la spinta idrostatica, uguale al peso del liquido spostato dal corpo, che agisce dal basso verso l’alto. Perciò, affinché un corpo galleggi, è sufficiente che - immerso - sposti una quantità d’acqua di peso uguale o superiore al proprio. È quello che accade con le navi, ma si può facilmente verificare in casa, dov'è facile vedere che un cocomero di qualche chilo (per esempio) immerso in una vasca d'acqua (per esempio la vasca da bagno piena), può galleggiare, mentre una carota - molto leggera - affonda: la dimensione del cocomero è adeguata per spostare un volume d'acqua pari al suo peso, la carota invece, molto piccola, non sposta abbastanza acqua. Il principio vale anche per i corpi immersi in un gas e spiega perché la mongolfiera sale: grazie al suo contenuto di aria calda (leggera), il suo peso complessivo è inferiore a quello dell’aria (fredda, pesante) di cui prende il posto.