Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

3

SOSTANZA DENSITÀ (kg/m )

Aria (20° e 1 bar) 1.21

Polistirolo espanso 30 3

H O (5° e 1 bar) 10

2 3

Sangue 1.06 x 10 3

Ghiaccio 0.917 x 10

3

Fe 7.9 x 10 3

Hg 13.6 x 10

3

Terra: valore medio 5.5 x 10 3

Terra: nucleo 9.5 x 10 3

Terra: crosta 2.8 x 10 3

Sole: valore medio 1.4 x 10 5

Sole: nucleo 1.6 x 10

Statica dei fluidi 4

Peso specifico

È definito come peso dell'unità di volume. Se P è il peso di una

sostanza di volume V , si definisce peso specifico :

P mg

 

   g

V V N

 

  S .I.

-2

F 3

M L T

  m

    

-2 -2

M L T

  3 dyne

V L  

Gauss 3

cm

Statica dei fluidi 5

Pressione

Sia F una forza agente sulla superficie S piana di un fluido.

Si definisce pressione p :

 

pressione di una forza uniforme

F

   

p  

su di una s

u

perficie pi

a

n

a

S

dove F è la componente perpendicolare di F sulla superficie S .

Se un fluido è contenuto in un recipiente,

la pressione es

ercitata sulle par

et i si può Fluido

evidenziare sperimentalmente con una es: H O

2

membrana e

lastica che s

i deforma, indic

and

o

l'azione di una forza F esercitata ad essa.

Statica dei fluidi 6

La pressione p ad una data profondità di

un fluido in quiete ha lo stesso valore in

ogni direzione; se così non fosse, il

fluido sarebbe in movimento

La pressione non avendo proprietà

direzionali è uno scalare.

Sezione orizzontale di un

recipiente pieno di fluido.

Sui quattro misuratori la

p p misurata è la stessa.

Misuratori di pressione

Statica dei fluidi 7

DIMENSIONI E UNITÀ DI MISURA DELLA PRESSIONE:

N

 

  S.I. Pascal (Pa)

-2

F 2

M L T

  m

   -1 -2

p M L T

  2 dy

ne

S L  

Gauss Baria (Ba)

2

cm

5

N 10 dyne dy

ne

   

1 Pa

sca

l 1 10 10 Barie

2 4 2 2

m 10 cm cm

ALTRE UNITÀ DI MISURA DELLA PRESSIONE:

L'atmosfera (atm) è la pressione media dell'atmosfera al livello del

mare: 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1 b

a

r

La pressione atmosferica è equivalente a quella di una colonna di

mer

c

u

rio alta 7

60 mm

.

 5

1 atm = 1.01 10 Pa (si dimos t rerà in se

guito

)

Statica dei fluidi 8

ESEMPI

 

4

Pressione del sangue: 1.6 10 Pa 120 mm H

g

   

5

Pneumatici di auto: 2.0 10 Pa 2 atm 760 2 t o

r

r

  

6

Tacchi a spillo: 1.0 10 Pa 10 at m 7600 t orr

 

4 8 3

Fossa oceanica (10 m

)

: 1.1 10 Pa 10 at m

Statica dei fluidi 9

Legge di Stevino (pressione idrostatica)

y Aria Si consideri un fluido in e

quilibrio.

y=0 H O

2 È noto che la pressione aumenta con la

F

y 2 A profondità in un liquido; viceversa la

1 1 pressione dim

inuisce con l'altezza quando

y F 1 A

2 2 si sale in montagna.

F g

Si vuol calcolare l'aumento di p con la profondità in un liquido:

si consideri un ipotetico cilindro retto di liquido con base "

A" e

siano y e y le profondità delle due bas

i d

e

l cilindro.

1 2

Il campione di liquido nel cilindro è in equilibrio statico: inf

atti

su di esso agiscono tre fo

rze:

Statica dei fluidi 10

a) la forza peso F mg ;

y g

Aria b) la forza F sulla faccia superiore A

1

y=0 1

dovuta alla pressione del liq uido su A ;

H O

2 1

c) la forza F su A che deve bilanciare

2

F 2

y 2 A

1 1 F + F essendo il cilindro in equili brio

1 g 

y F statico

1 A

2 2 F

F  

2 F + F + F 0

g g 1 2

 

F F mg

F 1 F 2 1

g  

Sia p la pressione alla profondità y F p A

1 1 1 1 1

 

Sia p la pressione alla profondit à y F p A

2 2 2 2 2

 

   

Se m è la massa di liquido nel cilindro m V A (y y )

1 1 2

    

p A p A A (y y ) g

2 2 1 1 1 1 2

  

p p g (y y )

2 1 1 2

Statica dei fluidi 11

 

  

La relazione p p g y y vale sia per i liquidi

2 1 1 2

(in funzione della profondità) sia per l

'atmosfera (in funzione

dell'altitudine).  

Se poniamo: y 0 , p p (press. sopra la sup. liquida)

1 1 0

  

y = h , p p

2 2

 

p p g h legge di Stevino (i.e. press. alla profondità h).

0 La pressione presente in un punto di un fluido

y in equilibrio statico, dipende solo dalla

Aria p

0

y 0 profondità di quel punto e non da alcuna

H O

2 dimensione orizzontale, nè dalla forma del

h contenitore.

In generale p chiamasi pressione assoluta

p

 

y h 

mentre gh chiamasi pressione relativa e

rappresenta il peso di colonna di fluido su

una superficie unitaria.

Statica dei fluidi 12

PRESSIONE IN ARIA

   

Sia: y 0 ; p p ; y d ; p p

1 1 0 2 2

  

Supposto: cost. da y a y

aria 1 2

 

p p g

d

0 aria

y p

y 2 d

 

y 0 ; p p

1 1 0

Statica dei fluidi 13

Misura della pressione

BAROMETRO A MERCURIO (Esperienza di Torricelli)

 L’aria esercita una pressione (detta pressione atmosferica) su tutti

i corpi in essa immersi; tale pressione è stata misurata per la

prima volta da Torricelli (1608 - 1647) col barometro a mercurio.

y p 0

0 p è la pressione atmosferica presente sulla

cm a

superficie del mercurio ed è anche la pressione

76  

a profondità y h nel tubo verticale, essendo

=

h 

p p 0 nella parte vuota del tubo (si trascura la

a

 h  

tensio

n

e di vapore di Hg a T 20 C ).

Statica dei fluidi 14

 

La legge di Stevino a profondità y h è:

 2

y p 0     

     

p y h p y 0 g

h

0 2 0 Hg

 

   

cm p 0 g

h g

h

a Hg Hg

76 

p g h

a Hg

=

h

p La pressione atmosferica è equivalente alla

a

 h pressione esercitata da una colonna di Hg

 2

alta 76 cm a T = 0°C e g 9.81 m s .

Questa è uguale al peso della colonna di Hg di sezione unitaria

misurata al livello del m

are.

Se cambia la pressione atmosferica cambia anche l'altezza h della

colonna di Hg. Statica dei fluidi 15

  

kg m N

 

    

3 5

  

1 atm 13.595 10 9.81 0.76 m 1.013 10

  

3 2 2

m s m

  5

1.013 10 Pa     

kg m 

   

3 3

   

1 torr 1 mm Hg 13.595 10 9.81 10 m

  

3 2

m s

 133.3 Pa Statica dei fluidi 16


PAGINE

31

PESO

299.53 KB

AUTORE

kalamaj

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Esame: Fisica Medica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (a ciclo unico - 6 anni)
SSD:
Università: Foggia - Unifg
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher kalamaj di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica Medica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Foggia - Unifg o del prof Capozzi Vito.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Fisica medica

Fisica medica - fluidi reali
Appunto
Fisica medica - dinamica dei fluidi
Appunto
Fisica medica - onde meccaniche e moto ondulatorio
Appunto
Fisica medica - termodinamica
Appunto