La distribuzione della forza

La grandezza fisica che mette in relazione la forza con l'area della superficie su cui è distribuita si chiama pressione.

La definizione di pressione

La pressione è il rapporto fra l'intensità della forza premente su una superficie e l'area della superficie di contatto.
Nel SI l'unità di misura della pressione è il pascal.
Il nome deriva da Blaise Pascal, fisico e filosofo francese che studiò i fenomeni legati alla pressione.
Indichiamo con p la pressione, con Fp la forza premente e con A l'area della superficie.
L'area figura al denominatore, a parità di forza premente, se l'area aumenta la pressione diminuisce.

La pressione nei liquidi

Anche i liquidi sono soggetti alla forza-peso e quindi esercitano una pressione sul fondo del recipiente che li contiene. La pressione esercitata da un liquido in equilibrio si chiama pressione idrostatica. Da che cosa dipende la pressione idrostatica?
La pressione idrostatica dipende dalla profondità e dalla natura del liquido.

La legge di Stevin

Calcoliamo la pressione dovuta al liquido contenuto in un cilindro.
Ricaviamo la massa del liquido dalla definizione di densità.
La forza esercitata sul fondo è data dal peso del liquido.
La pressione che un liquido esercita sul fondo di un recipiente dipende dall'altezza del liquido e dalla densità.
Osserviamo che nella formula di Stevin compare solo l'altezza del liquido e la densità.
Inoltre, l'altezza h figura nella formula a numeratore e con esponente 1; la pressione è direttamente proporzionale all'altezza del liquido.
La pressione sul fondo di una piscina dipende solo dall'altezza dell'acqua, non dipende dalla forma della piscina né dall'area della superficie di base.

La pressione all'interno di un liquido

Un liquido esercita una pressione sul fondo del recipiente che lo contiene, ma anche all'interno del liquido si esercita una pressione. La pressione interna dipende dalla profondità, che viene misurata rispetto alla superficie libera del liquido, sempre orizzontale se il liquido è in equilibrio.
All'interno del liquido, su tutte le superfici che si trovano alla stessa profondità si esercita la medesima pressione.
Inoltre, a una determinata profondità, la pressione è la stessa in ogni direzione.
Infatti, consideriamo un volumetto tanto piccolo da poter trascurare il suo peso. Se il liquido è in equilibrio, la risultante delle forze sul volumetto è nulla.
Questo significa che la pressione esercitata in un punto è equilibrata da quella che si esercita nel punto opposto e così per tutte le direzioni.

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