Esame di fisica sperimentale parte 3

Statica fluidi

• Solidi: Possiedono un volume proprio / forma propria
• Liquidi: Possiedono un volume proprio / assumono la forma del contenitore
• Gassosi: Molecole non interagenti / non ha volume proprio / assumono la forma del contenitore

Sistema continuo: dm = ρ(z)⋅dV

Forze interne al fluido

Fluido in quiete

Se il fluido è in quiete ci sono solo forze interne ⊥ (legate alla pressione)

F₁, F₂ ∝ S proporzionali alla superficie

Fluido in scorrimento

Forze di taglio // alle superfici (attriti viscosità)

F_τ = η S dv/dx_local

Forze di superficie dipendono da S F_s ∝ S

Pressione= F_⊥/S pressione media ρ è scalare ed è positiva

P₀ lim_S→0 F_⊥/S = dF_⊥/dS pressione locale

[P] = Pa = N/m²

Statica fluidi

• Solidi: Possiedono un volume proprio / forma propria
• Liquidi: Possiedono un volume proprio / assumono la forma del contenitore
• Gassosi: Molecole non interagenti / non ha volume proprio / assumono la forma del contenitore

Sistema continuo: dm = ρ(z)・dV

Forze interne al fluido

Fluido in quiete

Se il fluido è in quiete agiscono solo forze interne (normali alla pressione)

F₁, F₂, ... ∝ S proporzionali alla superficie

Fluido in "scorrimento"

Forze di taglio ∥ alle superfici (attriti viscosità)

F_z = η S dv_z / dv_curt

Forze di superficie dipendono da S F_S ∝ S

Pressioneóp = F_z / S pressione media ρ è scalare ed è positiva

P_∞ lim S↔0 F_z / S = dF_z / dS pressione locale [P] = Pa = N / m²

Barometro

Pressione in un fluido

F_f = p . S

x: - P_b . b . h + P_c . c . sinθ . h ! 0

- P_b . b + P_c . m . sinθ . c = 0

⇒ ^P_b/_Pc = ^{c . sinθ}/_b = ^b/_b = 1

P_b = P_c

z: P_a . a . h - P_c . c . cosθ . h ! 0

P_a . a - P_c . cosθ . c = 0

⇒ ^P_a/_Pc = ^{c . cosθ}/_a = ^a/_a = 1

P_a = P_c

Isotropia delle pressioni: in un punto del fluido la pressione è uguale in ogni direzione

Forza di volume

F_v ∝ V forza di volume “forza” specifica

F_v = m . ğ = ρ . V . ğ

^dF_v/_dm = ğ ---> ^dF_v/_dV = ρ ğ forza per unità di volume

∫_V ρ d . m = d^F_ρ

Equazione della statica dei fluidi

Lungo z: F_Fz + F_Vz =0

F₁, F_V, F_SF = 0

∫f_Bd . c^dF_F = ^dF_Fz

(^dF_A)= ^dF_T

∫^dF_B!∫ d^F_Fz→ g .V → (P(z + dz) . S- P(z) . S) . ğ ! = 0

⇒ - g ∫ d . z= P (x . dx + dz) + ρ (C ÷ z) ÷ 0

_{(P(z + dz) - P(z))}/^dz = - g

^dp/^dz=>Δ P/Δz+ g τσ= 0

∇P - grad (p)= ^dP)/^dx P = P_Atm + ̇ g h

Pressione idrostatica

P S = P_Atm S + ̇ g h S

P S = P_Atm S + g m

P = P_Atm + F_O / S

Fenomeno del galleggiamento

F_p1 = ̇ S ̇z

F_p2 = ̇ S z

F_P0 = ̇ h ̇ ( - z₁ )

R_z = -̇ S + ̇ S + ̇ S (h

R_z = ̇ V ( - )

R_z > 0 galleggia R_B > 0

Relazione di Archimede

Per il II principio esiste una forza uguale e opposta alla forza di Archimede