Presiune hidrostatica
Presiunea hidrostatică este forța exercitată de un fluid în repaus pe unitatea de suprafață cu care este în mod normal în contact cu acesta. Valoarea acestei presiuni depinde exclusiv de densitatea fluidului și de scufundarea punctului considerat de suprafața liberă sau, mai general, de planul sarcinilor hidrostatice (conform legii lui Stevino ). Prin urmare, este independent de masa sub punctul luat în considerare. După cum a definit Pascal , care a recreat experimentul lui Torricelli , punând apa într-un recipient perforat și împingând-o în jos, a văzut că apa a ieșit cu aceeași intensitate și viteză.
Descriere
Prin urmare, se poate stabili că formula sa este: ...
- p = ρgh
unde este:
- p este presiunea statică (Pa)
- ρ este densitatea fluidului (gaz sau lichid) (kg / m 3 )
- g este accelerația datorată gravitației (în cazul pământului: 9,81 m / s 2 )
- h este adâncimea punctului considerat (m)
Conform studiilor lui Stevino, și chiar înainte de Galileo, s-a născut principiul vaselor comunicante : în containere (vase) conectate între ele (comunicante), conținând același lichid în repaus, nivelul suprafeței libere este același, indiferent de forma recipientelor.
Ca o consecință a celor spuse până acum, există suprafețe izobare, adică la presiune constantă, orizontale. Tendința presiunii se numește „triunghiulară” deoarece, deoarece presiunea este direct proporțională cu scufundarea punctului, există o creștere constantă și liniară a valorii presiunii. Dorind să reprezentăm această tendință într-un sistem de axe cartesiene, rezultatul ar fi o linie dreaptă care formează un unghi cu direcția pozitivă a axei abscisei care reprezintă densitatea lichidului (pe măsură ce densitatea crește, înclinația liniei crește și, prin urmare, o variație de scufundare egală are ca rezultat creșteri mai mari ale presiunii).
Dacă există două sau mai multe fluide nemiscibile cu densități diferite, presiunea hidrostatică este reprezentată de suma presiunilor cauzate de diferitele fluide. De exemplu, presiunea absolută aplicată pe fundul unui recipient plin cu apă în contact cu atmosfera este suma presiunii atmosferice și a presiunii relative a apei prezente în recipient. În acest caz, efectele celor două fluide pot fi considerate separat sau suprafața poate fi imaginată ca fiind supusă la presiunea unui singur fluid (având în vedere și presiunea celuilalt fluid comparativ cu primul). În exemplul anterior, știind că atmosfera terestră provoacă o presiune egală cu aproximativ 10,33 metri de coloană de apă, putem adăuga această altitudine la scufundarea punctului și astfel putem calcula presiunea absolută la punctul luat în considerare.
Bibliografie
- Enrico Turchetti, Romana Pasi, Elements of Physics , ed. I, Zanichelli, 1998, p. 75, ISBN 88-08-09755-2 .
- Ulisse Belladonna, Elements of Hydraulics, 2001, 362pp.
