Appunti fisica 2

FLUIDI

Sono dei corpi che non hanno una forma propria ma essa dipende dal recipiente in cui vengono messi. Esso è formato da tante molecole e le grandezze che utilizziamo per descriverlo sono:

• La densità → ρ = m/V [kg/m³] o massa volumica
• La pressione → P = F/A [N/m² = Pa]

La pressione all'interno e sulla superficie del fluido dipende dalle forze applicate. La pressione aumenta con la profondità e diminuisce con l'altezza. Esse sono chiamate pressioni idrostatiche.

Vediamo come varia la pressione all'interno del fluido:

Consideriamo un corpo con area A, la forza che il fluido esercita sull'area per effetto della forza peso è:F = m·g ma m = ρ·VF = ρ·g·V ma V = A·hF = ρ·A·g·h => P = ρ·g·h

Possiamo dire che la pressione dipende solo dalla quota a parità di profondità essa è la stessa per tutti i punti:

• P₂ = P₁ + ρg (y₂ - y₁)
• con y₁ = 0 e y₂ = h e P₁ = P₀ e P₂ = P
• P = P₀ + ρ·g·h

Avviene un aumento di P a un punto del fluido: aumentano tutti i punti.

Vediamo il principio di Pascal: Un cambiamento di pressione applicato ad un fluido confinato viene trasmesso inalterato a ogni porzione di fluido e alle pareti del recipiente. Prendiamo come esempio questa situazione, pallini di piombo vanno a creare una pressione esterna e se si aumenta, aumenta la pressione della stessa quantità in tutti i punti del liquido. All'inizio la pressione è:P = P_est·ρ·g·hma ora aggiungo altri pallini: P = P_est + ΔP_est

P = ρ·est/ρ·g·h => P_est + ΔP_est·ρ·g·h => ΔP = ΔP_est

Fluidi

Sono dei corpi che non hanno una forma propria ma essa dipende dal recipiente in cui vengono messi. Esso è formato da tante molecole e le grandezze che utilizziamo per descriverlo sono:

• La densità: ρ = M / V [Kg/m³] o massa volumica
• La pressione: P = F / A N/m² = Pa

La pressione all'interno e sulla superficie del fluido dipende dalle forze applicate. La pressione aumenta con la profondità e diminuisce con l'altezza. Esse sono chiamate pressioni idrostatiche.

Vediamo come varia la pressione all'interno del fluido:

Consideriamo un corpo con area A. La forza che il fluido esercita sull'area per effetto della forza peso è:

F = m·g ma m = ρ·VV = h·AF = ρ·A·g·h => P = ρ·g·h

Possiamo dire che la pressione dipende solo dalla quota. A parità di profondità essa è la stessa per tutti i punti.

P₂ = P₁ + ρg (y₂ - y₁)Con y₁ = 0 e y₂ = h e P₁ = p₂

P = P₀ + ρ·g·h

Avviene un aumento di P. A un punto del fluido: aumentano tutti i punti.

Principio di Pascal

Vediamo il principio di Pascal: un cambiamento di pressione applicato ad un fluido confinato viene trasmesso inalterato ad ogni porzione di fluido e alle pareti del recipiente. Prendiamo come esempio questa situazione: pallini di piombo vanno a creare una pressione esterna e se si aumenta, aumenta la pressione della stessa quantità in tutti i punti del liquido. All'inizio la pressione è:

P = P_est + ρ·g·hma ora aggiungo altri pallini: P^est = P_est + ΔP_est

P = P_est + ρ·g·h => P^est + ΔP^est + ρ·g·h => ΔP = ΔP^est

VEDIAMO IL TORCHIO/MARTINETTO IDRAULICO ALLA BASE DI ESSO C’È IL PRINCIPIO DI PASCAL:

IL PRINCIPIO DI ARCHIMEDE: UN CORPO IMMERSO IN UN FLUIDO RICEVE UNA SPINTA DAL BASSO VERSO L’ALTO UGUALE AL PESO DEL FLUIDO SPOSTATO. LA SPINTA DI ARCHIMEDE SARÀ PARI A: Sₐ = ρ · V · g

QUESTO PRINCIPIO È LA CONSEGUENZA DEL PRINCIPIO FONDAMENTALE DELLA FLUIDOSTATICA. LA FORZA CHE VIENE ESERCITATA SULLA PARTE SUPERIORE È PARI A: Fₐ = Pₐ · Δs

MENTRE LA Fᵦ = Pᵦ Δs

LA SPINTA TOTALE SARÀ PARI A:

• S = (Pᵦ Δs - Pₐ Δs) = (Pᵦ - Pₐ) Δs
• CON Pᵦ - Pₐ = ρ g Δh
• S = ρ g Δh Δs
• S = ρ g V

SE HO UN CORPO IMMERSO IN UN FLUIDO ED È SOGGETTO SIA A: Fₐ = ρ · g · V

E SIA A Fₚ = ρ ₚ · g · V

VINCE LA FORZA CON DENSITÀ MAGGIORE, SE ρ ₚ = ρ CIL CORPO NON FA NULLA; SE ρ F > ρ C IL CORPO GALLEGGIA; SE ρ F < ρ C IL CORPO AFFONDA.

L’ACCELERAZIONE DI UN CORPO CHE CADE IN UN LIQUIDO È:

• a = _{m · g - ρ F · V · g}/^{ρ C · V}
• = _{ρ C · V · g - ρ F · V · g}/^{ρ C · V}
• = g - _{ρ F · g}/^{ρ C}
• a = g - _{ρ F · g}/^{ρ C} => a = g (1 - _{ρ F}/^{ρ C})

VEDIAMO LE EQUAZIONI DI CONTINUITÀ, CONSIDERIAMO IL MOTO DI UN FLUIDO IN UN TUBO. LA VELOCITÀ DEL FLUIDO VARIA DA PUNTO A PUNTO IN QUANTO IL FLUIDO È INCOMPRIMIBILE E NON CI S