La Legge Di Stevino Cosa Dice?

La legge di Stevino permette di capire come cambia la pressione su un corpo immerso in un fluido incomprimibile a varie profondità. Come cambia la pressione dell’acqua per un sommozzatore? E se si apre un foro in un contenitore pieno d’acqua come un secchio, una bottiglia o addirittura una diga, l’acqua all’interno uscirà sempre allo stesso modo? Scopriamolo insieme con un semplice esperimento!

Bottiglia di plastica piena d’acquaUna puntina o uno spillo

Riempi la bottiglia con acqua, chiudila con con un tappo e ponila sul tavolo (per comodità e per non allagare tutto noi l’abbiamo sistemata in una vaschetta). Pratica con uno spillo o una puntina dei piccoli fori allineati a diverse altezze. Svitando anche solo leggermente il tappo, l’acqua inizierà a uscire dai fori con zampilli diversi tra loro. Se il foro è molto in alto il getto cade vicino alla bottiglia, ma più il foro è in basso, maggiore risulta la gittata. Scopriamo insieme il perchè! Secondo la legge di Stevino la pressione esercitata da un fluido su un corpo immerso è uguale al prodotto tra l’accelerazione di gravità, la densità del fluido e la profondità a cui si trova il corpo.

Se al di sopra del fluido abbiamo l’aria, dobbiamo aggiungere anche il valore della pressione atmosferica. Quando il tappo è chiuso, la pressione atmosferica impedisce all’acqua di zampillare dai fori In realtà un pochino di acqua potrebbe fuoriuscire, ma questa fuoriuscita provocherebbe una depressione nella poca aria rimasta nella bottiglia, depressione che contribuisce a non far uscire altro liquido, vedi anche La bottiglia che non si rovescia,

Se osservi aria entrare dal foro più alto quando la bottiglia è chiusa, significa che la pressione nella parte alta della bottiglia si è abbassata a tal punto da essere inferiore alla pressione atmosferica, e allora una bollicina d’aria può entrare nella bottiglia.

1. In questo caso è meglio rifare la bottiglia, evitando un primo foro così in alto.
2. Svitando il tappo, la pressione atmosferica agisce con buona approssimazione allo stesso modo sia sui fori sia sulla superficie di acqua nel collo della bottiglia.
3. La pressione idrostatica dell’acqua invece aumenta (dice Stevino) all’aumentare della colonna d’acqua che sovrasta ciascun foro.

Se i fori hanno tutti la stessa dimensione, allora la forza con cui viene spinta l’acqua in corrispondenza del foro più basso è maggiore della forza che agisce sull’acqua in corrispondenza del foro più alto, e quindi la velocità di uscita dell’acqua dal foro in basso più alta di quella del foto in alto.

Osserviamo infatti che la gittata, cioè la distanza tra la bottiglia e il punto in cui l’acqua dello zampillo tocca il tavolo, diminuisce all’aumentare dell’altezza del foro. Se sei interessato ad approfondire puoi studiare anche questo esempio ) Può capitare che praticando più fori sulla stessa bottiglia ti capiti di osservare che nei fori più alti invece di uscire acqua entri aria!!!! Oppure può succedere che tu non riesca a praticare fori tutti identici e ben allineati, e ti ritroverai con zampilli di lunghezza differente rispetto a quella prevista o diretti a casaccio! Noi per risolvere questi problemi abbiamo utilizzato due bottiglie identiche praticando un solo foro in ciascuna bottiglia, a diverse altezze per le differenti bottiglie, come mostrato nella foto che introduce questo articolo.

Questo esperimento è il prodotto del progetto PCTO di Sofia M., studentessa di Liceo Scientifico in collaborazione con i Volontari del Servizio Civile Universale nell’ambito del progetto Germogli di Conoscenza. Ti interessano gli esperimenti con l’acqua? Qui ne trovi molti altri!

Cosa ci permette di calcolare la legge di Stevino?

Da Wikipedia, l’enciclopedia libera. Simone Stevino In idrostatica la legge di Stevino è un’ equazione lineare, formulata da Simone Stevino, che permette di calcolare la pressione esistente a ogni profondità entro una colonna di fluido conoscendo la densità del liquido stesso. La legge è una semplificazione dell’ equazione di Eulero per la quantità di moto nel caso di fluido statico in almeno un sistema di riferimento con densità costante e uniforme e soggetto a una forza uniforme in quel sistema di riferimento (quindi anche a un’ accelerazione uniforme essendo la densità costante).

Cosa dice la legge di Bernoulli?

Teorema di Bernoulli e equazione di continuità – Il teorema di Bernoulli afferma che la somma dei termini di pressione, velocità e quota di un fluido si conserva. £$p + \frac \cdot\varrho\cdot V^ +\varrho\cdot g\cdot h$£ L’equazione di continuità fornisce invece una relazione tra la portata di un fluido e la sua velocità.

A cosa serve la legge di Pascal?

Il principio di Pascal sta alla base della meccanica dei fluidi, quella branca della fisica che si occupa, appunto, di studiare gli stati di equilibrio o di moto di sistemi fisici costituiti, in parte o totalmente, da fluidi o porzioni di fluido. Fluidi e Liquidi Ideali Prima di enunciare il principio di Pascal, occorre una precisazione.

• In fisica, per fluido si intende l’ insieme di quegli stati di aggregazione della materia che non occupano un volume proprio, come i liquidi o i gas.
• Tutti i fluidi, dunque, non hanno forma propria.
• Facciamo un’ulteriore distinzione all’interno dei fluidi, definendo i fluidi ideali : le forze che agiscono su un fluido ideale hanno unicamente carattere di pressione, possono agire cioè solo in direzione normale alla superficie di fluido considerata, e mai di taglio.

Dobbiamo ulteriormente restringere la nostra indagine unicamente ai liquidi ideali : i liquidi ideali si distinguono dai fluidi ideali perchè sono macroscopicamente incomprimibili, e, microscopicamente, le molecole che li compongono non esercitano forze attrattive tra di sé o sulle pareti di un eventuale contenitore.

• I gas ideali invece posseggono solo questa proprietà miscroscopica, mentre sono comprimibili (secondo una ben precisa legge).
• Naturalmente, questa è un’astrazione di quello che si verifica realmente: nessun liquido o fluido, in un esperimento o nella vita reale, si comporterà come un liquido o un fluido ideale, ma solo in parte, approssimando i risultati teorici prescritti dalle leggi fisiche.

Questa semplificazione tuttavia è assai utile per cogliere gli aspetti che accomunano tutti i fluidi, e in particolare, i liquidi. Enunciato del Principio di Pascal Quello che segue è un enunciato o legge fisica che storicamente è noto come principio o legge di Pascal, dal nome dello scienziato francese Blaise Pascal che nel 1653 lo enunciò per la prima volta nel suo trattato ” Sur l’equilibre des liqueurs “. Isotropia della Pressione nei Liquidi Ideali Il principio di Pascal caratterizza i liquidi ideali, e quindi incomprimibili. Grazie alla legge di Pascal, la pressione, all’interno di un liquido incomprimibile, si trasmette inalterata: se immaginassi di applicare una forza ad una determinata superficie nel liquido ideale, la pressione che ne risulterebbe verrebbe avvertita in qualunque punto del fluido, su qualunque altra superficie.

La pressione quindi si trasmette di punto in punto, e diventa indipendente dalla definizione usuale, (cioè il rapporto tra una forza e l’area della superficie cui viene applicata): si tratta del principio di isotropia delle pressioni locali, Assumendo valido il principio di Pascal, dimostriamo il principio di isotropia della pressione.

Consideriamo un punto $O$ situato all’interno di un liquido ideale, appartenente a due differenti superfici $\mathcal _1$ ed $\mathcal _2$, aventi direzioni normali $\vec _1$ ed $\vec _2$ rispettivamente. Esercitiamo una certa pressione $\vec $ in un qualche punto del liquido: questa, per la legge di Pascal, si trasmetterà invariata anche in $O$. Ripetendo il medesimo ragionamento per una qualsiasi superficie passante per $O$, concludiamo che, indipendentemente dalla direzione (e dunque dal verso) assunta dalla pressione, essa assume lo stesso valore in modulo : per questo motivo, in un punto interno ad un liquido ideale, la pressione viene spesso rappresentata come un insieme di vettori applicati a quel punto, tutti con lo stesso modulo. Fate però attenzione che questo accadde solo all’interno del liquido considerato: contro le pareti del contenitore che lo confina, oppure sulla superficie che separa due fluidi differenti, e in generale verso l’esterno, la pressione mantiene il suo carattere vettoriale, diretta come il vettore normale alla superficie,

In generale, queste pressioni sulle superfici di separazione sono responsabili dei moti del liquido: ad ogni pressione corrisponde una forza, inversamente proporzionale all’area della superficie su cui è esercitata, ed ad ogni forza, secondo la legge fondamentale della dinamica, un’accelerazione, e quindi, in ultima analisi, un movimento.

Equilibrio Idrostatico Al contrario, definiamo lo stato di quiete di un liquido, detto equilibrio idrostatico : un liquido ideale si dice in equilibrio quando, su un qualunque elemento di superficie del liquido, le pressioni esercitate sulle due facce della superficie sono uguali in modulo ma opposte in verso, Questo infatti equivale al primo principio della dinamica o Legge d’Inerzia, secondo cui un corpo perdura nel suo stato di quiete se la risultate delle forze agenti è nulla: in presenza di una pressione $\vec $, agisce la forza $\vec = \vec \mathcal $, dove $\mathcal $ è l’area della superficie considerata; essendo le pressioni opposte in verso ma uguali in direzione e modulo, e avendo considerato la medesima superficie, anche le forze devono essere uguali in modulo e direzione ma opposte in verso: la loro somma vettoriale è nulla, e il principio d’inerzia è garantito.

L’equilibrio idrostatico si verifica automaticamente all’interno di un liquido ideale (appunto, per la legge di Pascal), mentre non è detto che si verifichi su quelle superfici di liquido che sono a contatto con l’esterno o con altri elementi o sostanze. La forza che un liquido in quiete esercita su ogni superficie a contatto con esso si chiama pressione idrostatica, la cui misura è data dalla legge di Stevino,

Per ricercare quindi la condizione di equilibrio in un liquido ideale, quindi, sarà utile prendere in considerazione solo le superfici di contatto con l’esterno e calcolare le forze agenti su di esse. Applicando questo principio, si possono dedurre molte leggi valide in idrostatica, come la legge di Archimede o il principio dei vasi comunicanti.

1. Esempio – il Torchio Idraulico Facciamo un semplice esempio.
2. Supponiamo di avere un torchio idraulico : questo è un dispositivo costituito da due superfici di diversa area, $\mathcal _1$ ed $\mathcal _2$, collegate da un fluido incomprimibile.
3. Se si esercita una forza $F_1$ sulla superficie $S_1$, per il principio di Pascal la pressione suscitata $p = \frac _1}$ si trasmette inalterata in ogni punto del liquido, sino a giungere alla superficie $\mathcal _2$.

La forza esercitata quindi su questa superficie sarà $F_2$, data da $$ F_2 = p \ \mathcal _2 = \left( \frac _1} \right) \ \mathcal _2 = F_1 \cdot \left( \frac _2} _1} \right)$$ Crediti Immagine: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Prasa_hydrauliczna.svg La forza esercitata sulla superficie $F_1$ viene dunque moltiplicata per il rapporto tra le aree $\frac _2} _1}$: variando questo rapporto, a fronte di forze modeste è possibile esercitarne di molto maggiori. Ad esempio, se $\mathcal _2 > \mathcal _1$, allora $\frac _2} _1} >1$, e di conseguenza $F_2 > F_1$: se l’area $\mathcal _2$ fosse il triplo di $\mathcal _1$, avremmo una forza $F_2$ pari al triplo di $F_1$. Possiamo anche enunciare questo risultato mediante una proporzione: $$ F_1 \ :\ \mathcal _1 = F_2 \ :\ \mathcal _2 $$ Per fare un esempio numerico, consideriamo un’auto di massa $m = 1566 \text $ posta su una pedana di $\mathcal _1 = 1.48 \text ^2$, collegata ad un pistone di sezione $\mathcal _2 = 131.4 \text ^2$. Quanta forza occorre esercitare sul pistone per riuscire ad alzare l’auto? La forza esercitata dall’auto è il suo peso; approssimando l’accelerazione di gravità $g$ sulla superficie terrestre con $9.8 \text /\text ^2$, il peso dell’auto è pari a $ F_1 = m \ g = 15346.8 \text $. Questa forza trasmette al liquido contenuto nel torchio una pressione $p$ di $\frac _1} = 10369.46 \text $, che si propaga inalterata sino al pistone. La forza che otteniamo sul pistone è dunque $F_2 = p \ \mathcal _2 = 10369.46 \cdot 0.01314 = 136.25 \text $; lo stesso risultato si può raggiungere attraverso $F_2 = \frac _2} _1} F_1$. Notiamo che $136.25 \text $ di forza corrispondono al peso di una massa di circa $13.9 \text $: con questo torchio, sono sufficienti quattordici chili per sollevare un’auto da una tonnellata e mezzo!

Quale è la definizione del principio di Pascal?

Legge di Pascal | Glossario dell’artigianato » » » Legge di Pascal | Glossario dell’artigianato Legge di Pascal: La legge di Pascal è una legge della fisica dei fluidi scoperta dal fisico e matematico francese Blaise Pascal nel 1646. Questa legge stabilisce che, quando avviene un aumento nella pressione in un punto di un fluido confinato, tale aumento viene trasmesso anche ad ogni punto del contenitore.

1. In altre parole, la pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto del fluido con la stessa intensità, indipendentemente dalla direzione (sempre perpendicolare alla superficie del fluido).
2. Per supportare la sua tesi, Pascal fece l’esperimento della botte: inserì un tubo verticale lungo 10 m in una botte piena d’acqua.

A quel punto iniziò a versare l’acqua nel tubo verticale fino a riempirlo del tutto e osservò un aumento della pressione, che raggiunse una intensità tale da rompere la botte. Il principio di Pascal trova applicazione in diversi strumenti, come il sifone, la pressa idraulica, i freni idraulici, il pozzo artesiano, il serbatoio idrico a torre.

Come si applica Bernoulli?

Casi particolari dell’equazione di Bernoulli – La legge di Bernoulli assume due formulazioni più semplici nel caso di quota costante e nel caso di velocità nulla. Nel primo caso in cui la quota si mantiene costante, allora h 1 = h 2 per cui la legge si riduce a: P + ½ ∙ ρ ∙ v 2 = costante Ciò vuol dire che se la velocità aumenta, affinché la somma due addendi P e ½ ∙ ρ ∙ v 2 possa mantenersi costante allora la pressione dovrà necessariamente diminuire. Se invece consideriamo il caso idrostatico (v = 0) allora ci si riconduce alla legge di Stevino, Infatti la legge di Bernoulli si riduce a: P + ρ ∙ g ∙ h = costante Considerando un recipiente di altezza h e la pressione sulla faccia superiore (h) ovvero pari alla pressione atmosferica P o e la pressione P del fluido sulla base inferiore (h = 0) possiamo scrivere: P 1 = P o ; h 1 = h; v 1 =0 P 2 = P; h 2 = 0; v 2 =0 Per cui: P = P o + ρ ∙ g ∙ h Un altro caso particolare dell’equazione di Bernoulli è il teorema di Torricelli, Esercizio Una siringa contenente dell’acqua e sprovvista di ago è posta in posizione orizzontale. Sapendo che il rapporto tra la sezione interna della siringa e quella del foro di uscita è pari a 20, determinare la pressione da applicare al pistone affinché l’acqua fuoriesca con velocità costante pari a 15 cm/s ( centimetri al secondo ).

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In questo caso parliamo di una spinta idrostatica di un liquido rispetto a un altro. Un liquido si pone sopra a un altro quando ha una densità (espressa, per esempio, in grammi al centimetro cubo) minore.

Qual è la legge di Charles?

Enunciato e formula della legge La legge di Charles afferma che in condizioni di pressione costante il rapporto tra il volume e la pressione assoluta di un gas perfetto rimane costante. Spesso si fa riferimento a questo enunciato anche come legge isobara, poiché il parametro che rimane fisso è la pressione.

Cosa voleva dimostrare Torricelli?

L’ esperimento di Torricelli è un esperimento effettuato da Evangelista Torricelli nel 1644, volto a fornire una misura della pressione atmosferica mediante un dispositivo detto tubo di Torricelli o barometro a mercurio, misurando la celeberrima colonna di mercurio sollevata dalla pressione atmosferica.

Come si crea la portanza?

Definizione di portanza – Come abbiamo già anticipato la portanza è un effetto fisico, o più precisamente una forza, che è alla base del volo degli aerei e di qualunque struttura alare in grado di volare. Più precisamente possiamo dare la seguente definizione di portanza : la portanza è una spinta che si genera per via di una differenza di pressione sulle due superfici delle ali di un aereo, superiore ed inferiore. Il principio fisico della portanza.

Come verificare la legge di Boyle?

Come capire il punto di vista teorica della legge di Boyle Dal punto di vista matematico, tale assunzione, si può esprimere attraverso la formula P1 * V1 = P2 * V2 dove P1 e P2 corrispondono alla pressione iniziale e finale. V1 e V2 indicano, invece, il volume iniziale e finale.