I fluidi e le loro caratteristiche

Esercizio

m_A = 2 kg
d = 0,4 m
h = 0,4 m
M_B = 1 kg

Supponiamo che l’angolo tra il tricipite e l’avambraccio sia 30°. Facciamo la somma dei momenti:

0,2 · m · F_B = 0,2 · (2 kg · 9,8) + 0,4 · (1 kg · 9,8)

0,02 · 2 · F_B = 0,2 · 19,6 + 0,4 · 9,8

F_B = (0,2 · 19,6 + 0,4 · 9,8) / 0,04 = 352 N

Questa è la forza che l’avambraccio deve applicare per sorreggere un corpo di un tale dal taglio delle forze da dover applicare ad un corpo di massa 60 kg applicato proprio sopra. Quindi è uno lavoro svantaggioso.

I fluidi

I fluidi vengono definiti come liquidi e gas. I fluidi sono differenti da un punto di vista macroscopico rispetto agli altri corpi visti fino ad ora. Innanzitutto osservano tutti i materiali e i corpi rigidi: quest'ultimi possono essere considerati formati da tanti punti materiali che non si muovono l'uno rispetto all'altro: in un corpo rigido le molecole sono ad una distanza fissa e non sono in un reticolo cristallino, che mantiene il corpo nella sua forma.

In un fluido si dovrebbe dividere in un punto materiale un punto materiale a livello microscopico: le molecole di un fluido non sono disposte in reticoli cristallini, quindi non mantengono fissa la forma di un corpo. Non posso nemmeno definire il centro di massa, perché il fluido non mantiene la sua forma. Si cerca di descrivere un fluido attraverso una descrizione statistica, ovvero non si cerca di descrivere ogni singola molecola, ma cosa viene fuori dal movimento totale delle molecole. Le qualità macroscopiche con le quali si descrive un fluido sono la pressione, la densità e la temperatura.

Fluido

Ha la caratteristica di non avere una forma propria, cioè prende la forma del contenitore in cui è messo. Questo vale sia per i liquidi che per i gas. I liquidi inoltre hanno un volume proprio. Non c'è una forma cristallina. Altra caratteristica dei liquidi è che non possono portare degli urti di taglio, ovvero se applico una forza perpendicolare al liquido, questo risponde con una forza uguale e contraria.

Supponiamo che l'angolo tra il braccio e l'avambraccio sia 90°. Facciamo la somma dei momenti:

0,2 · 2 m · F_b = 0,2 (2 kg · 9,8) + 0,4 (1 kg · 9,8)

0,02 · 2 F_b = 0,2 · 19,6 + 0,4 · 9,8

F_b = (0,2 · 19,6 + 0,4 · 9,8) / 0,04 = 352 N

Questa è la forza che l'avambraccio deve applicare per sorreggere un corpo di un tale peso. La quale è della forza che deve applicare ad un corpo di massa (10 kg) & applicato proprio sopra. Quindi è uno svantaggioso.

I fluidi vengono definiti come liquidi e gas. I fluidi sono differenti da un punto di vista macroscopico rispetto agli altri corpi inerti perché essi trovano impulsi ovunque, punti materiali o corpi rigidi. Questi ultimi possono essere considerati formati da tanti punti materiali che non si muovono l'uno rispetto all'altro. In un corpo rigido le molecole sono ad una distanza fissa e sono come un reticolo cristallino, che mantiene il corpo nella sua forma.

Un fluido si distingue invisibile in un flusso materiale non rinato a mantenere a livello microscopico. Le molecole di un fluido non sono disposte in reticoli cristallini, quindi non mantiene fissa la forma di un simile. Non puoi nemmeno definire il centro di massa, perché il fluido non mantiene la sua forma. Si cerca di descrivere un fluido attraverso una descrizione statistica, ovvero non si cerca di descrivere ogni molecola, ma cosa viene fuori dal movimento totale delle molecole. Le qualità macroscopiche con le quali si definisce un fluido come la pressione, la densità e la temperatura.

Fluido

Ha la caratteristica di non avere una forma propria, cioè prende la forma del contenitore in cui è messo. Questo vale sia per i liquidi che per i gas. I liquidi inoltre hanno un volume proprio. Non c'è una forma utilizzabile. Altra caratteristica dei liquidi è che non possono portare degli urti di taglio; ovvero se applichi una forza perpendicolare al liquido, questo risponde con una forza uguale e contraria. Se applichi una forza al liquido, il liquido non risponde con nessuna forza, ma si spostano solo le molecole.

Densità

È il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume. Questa è una definizione media ovvero prendiamo tutta la massa del corpo e tutto il suo volume. Potremmo però avere anche una densità puntuale che è data dal rapporto tra dm e dV, e in questo caso la densità varia da punto a punto. La densità si misura in Kg/m³ o g/cm³. La densità può avere tanti valori ma a livello della nostra esperienza quotidiana ci può prendere come riferimento la densità dell'acqua, che è 1000 Kg/m³.