Relazione sui fluidi: definizione e caratteristiche
Definizione e caratteristiche dei fluidi, la legge di Stevino, il paradosso idrostatico, il principio di Archimede, il manometro, il manometro a U, il barografo e l'apparecchio di Pellet (3 pagine formato pdf)
FLUIDI: DEFINIZIONE
Relazione di fisica.
Oggetto relazione:i fluidi,la pressione, legge di Stevino, paradosso idrostatico,principio di Archimede,principio di funzionamento di un manometro,manometro a U, barografo,apparecchio di Pellet.Si definisce un fluido una qualsiasi sostanza allo stato liquido o aeriforme;una proprietà dei fluidi è quella che, le particelle di cui è costituito un fluido possono spostarsi per lunghe distanze .C’è inoltre da dire che nei liquidi le particelle possono scorrere le une sulle altre,mentre negli aeriformi le particelle si muovono liberamente urtando tra di loro e contro le pareti del recipiente che li contiene. I liquidi non hanno forma propria, ma quella del recipiente che li contiene,anche gli aeriformi non hanno un volume proprio,ma occupano tutti il volume del recipiente che li contiene. Ultima caratteristica dei fluidi è che i liquidi sono praticamente incomprimibili mentre gli aeriformi si. Per pressione si intende il rapporto tra la forza applicata e la superficie di applicazione : P=f/s.
Principio di Pascal: una pressione applicata in un punto di una massa fluida si trasmette in ogni altro punto del fluido ed in tutte le direzioni con la stessa intensità.
La pressione: esperimenti di fisica
CARATTERISTICHE DEI FLUIDI
Lo strumento con cui si misura la pressione di un liquido o di un gas è il manometro, che esprime la pressione in ATM (atmosfera), Bar o mb (millibar), Psi o Pascal. Un ATM equivale a 1 Bar;14 Psi equivalgono a 1 Bar o a 1 ATM;1013.2 mb equivalgono a 1 ATM o Bar.
Manometro all’interno.
Variazione di pressione all’interno di un fluido:su ogni superficie interna a un liquido agisce una pressione dovuta al liquido sovrastante,che trasmette il proprio peso a quella superficie. Basta prendere in considerazione un recipiente di forma cilindrica all’interno del quale è fissata una molla e un pistone. Se immergiamo il recipiente
vedremo che il pistone comprime la molla e questo vuol dire che c’è una forza che comprime il pistone dall’interno. Si potrà notare inoltre che ruotando il recipiente,sempre mantenendolo alla stessa profondità,l’intensità della forza non varia.
La legge di Stevino fornisce il valore della pressione alla profondità H dovuta al solo peso del liquido,ed è conosciuta come pressione idrostatica. Per calcolare la pressione totale dovremmo aggiungere, per il principio di Pascal, la pressione agente sulla superficie del fluido (pressione atmosferica)per cui la pressione totale sarà:Pt=P+d x g x h Si definisce atmosfera la pressione idrostatica esercitata da una colonna di mercurio alta 76 cm alla temperatura di 0 c° e al livello del mare.
MECCANICA DEI FLUIDI
Questa colonna di mercurio, chiamata canna di Torricelli o barometro di Torricelli, che prende appunto il nome dal suo inventore,è costituita da un tubo di vetro lungo circa un metro che contiene mercurio,con la parte superiore chiusa e quella inferiore aperta e immersa in un recipiente contenente sempre mercurio. Questo strumento è detto in equilibrio quando la forza esercitata dalla colonnina di mercurio sulla superficie del liquido nel recipiente, equilibra quella esercitata dalla pressione atmosferica sul pelo libero del recipiente. Dunque, a parte il fatto che la colonnina dovrà essere alla temperatura di 0 c° e al livello del mare in queste condizioni la colonnina di mercurio sarà alta 76 cm e questo sta a verificare che la pressione atmosferica è di 1 Bar/1 ATM/14 psi/1013.2 mb. Grazie alla rudimentalità di questo strumento e alla sua quasi impossibile capacità di errore, è possibile tarare i manometri.