Ripasso dei fluidi, pressione, leggi di Archimede e Stevino.
La pressione
Rapporto tra la forza applicata in direzione perpendicolare su una superficie e l’ area di tale superficie
Formula
\(Pressione\) = \(\frac{Forza\text{ } applicata}{Superficie}\)
\(\rho\) = \(\frac{F}{S}\)
Formule inverse
\(F\) = \({\rho}\cdot{S}\)
\(S\) = \(\frac{F}{\rho}\)
Il principio di Pascal
La pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto del fluido con la stessa intensità, indipendentemente dalla direzione.
Il torchio idraulico
Sfrutta una conseguenza del principio di Pascal. Infatti la forza applicata sulla prima superficie crea una pressione \(x\). \(x\) si trasmette sulla seconda superficie. Se la seconda superficie è più grande, allora anche la forza che agirà su di essa sarà maggiore, per mantenere il rapporto \(\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}\)
La legge di Stevino
Formula
\(Pressione\) = \({Profondità}\cdot{\text{Accelerazione di gravità}}\cdot{\text{Densità del fluido}}\)
\(\rho\) = \({h}\cdot{g}\cdot{d_{fluido}}\)
Formule inverse
\(d_{fluido}\) = \({\rho}\div{g}\div{h}\)
\(h\) = \({\rho}\div{g}\div{d_{fluido}}\)
\(g\) = \({\rho}\div{h}\div{d_{fluido}}\)
I vasi comunicanti
Stesso fluido
Formula derivata dalla legge di Stevino semplificata, siccome \(g\) e \(p\) sono uguali nei vasi comunicanti con uno stesso fluido.
\[{h_1}={h_2}\]Fluidi diversi non mescolabili
Formula derivata dalla legge di Stevino semplificata, siccome \(g\) è uguale nei vasi comunicanti con uno stesso fluido.
\[\frac{H_1}{H_2} = \frac{P_1}{P_2}\]Il principio di Archimede
Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta diretta verso l’ alto uguale al volume del fluido spostato.
Formula
\[S_{pinta} A_{rchimede} = D_{ensità fluido} \cdot V_{olume corpo}*{g}\] \[S_A = D_{fluido} \cdot V_{corpo}*{g}\]Formule inverse
\[D_{fluido} = S_A \div V_{corpo} \div {g}\] \[V_{corpo} = S_A \div D_{fluido} \div {g}\] \[g = S_A \div V_{corpo} \div D_{fluido}\]Volume immerso nel galleggiamento.
\[\frac{V_{imm}}{V_{corpo}} = \frac{\rho_{corpo}}{\rho_{fluido}}\]La condizione di galleggiamento, derivata dalla spinta di Archimede, è \(\rho_{corpo} < \rho_{fluido}\).
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