In breve: la fisica dei fluidi parte dalla pressione (p = F/A). La legge di Stevino lega pressione e profondità, il principio di Archimede spiega la spinta verso l'alto, quello di Pascal la trasmissione della pressione e l'equazione di Bernoulli collega pressione e velocità.
I fluidi sono un blocco di Fisica ricco di applicazioni biologiche, a partire dalla circolazione del sangue.
La pressione
La pressione è la forza perpendicolare su una superficie divisa per l'area: p = F / A, in pascal. A parità di forza, un'area piccola genera una pressione alta. È il concetto di partenza per capire come si comportano i fluidi in quiete e in movimento.
Legge di Stevino e principio di Archimede
La legge di Stevino dice che nei fluidi in equilibrio la pressione cresce con la profondità: p = p₀ + ρ·g·h. Il principio di Archimede stabilisce che un corpo immerso riceve una spinta verso l'alto pari al peso del fluido spostato (S = ρ·g·V): da qui galleggiamento e affondamento.
| Legge | Contenuto | Formula |
|---|---|---|
| Pressione | Forza su area | p = F / A |
| Stevino | Pressione con la profondità | p = p₀ + ρ·g·h |
| Archimede | Spinta idrostatica | S = ρ·g·V |
| Bernoulli | Pressione e velocità del flusso | p + ½ρv² + ρgh = cost. |
Principio di Pascal e Bernoulli
Il principio di Pascal afferma che una pressione applicata a un fluido incomprimibile si trasmette invariata in ogni punto (torchio idraulico). L'equazione di Bernoulli descrive i fluidi in moto: dove la velocità aumenta la pressione cala. Spiega fenomeni come il flusso nei vasi sanguigni.
Domande frequenti
Cos'è la pressione?
È la forza esercitata perpendicolarmente su una superficie divisa per l'area della superficie: p = F / A. Si misura in pascal (Pa). A parità di forza, minore è l'area maggiore è la pressione.
Cosa afferma la legge di Stevino?
Che la pressione in un fluido in equilibrio aumenta con la profondità: p = p₀ + ρ·g·h. Dipende dalla densità del fluido e dall'altezza della colonna, non dalla forma del recipiente.
Cos'è il principio di Archimede?
Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l'alto pari al peso del fluido spostato: S = ρ·g·V. Spiega perché i corpi galleggiano o affondano a seconda della densità.
Cosa dice il principio di Pascal?
Che una pressione esercitata su un fluido incomprimibile si trasmette inalterata in ogni punto del fluido. È il principio alla base del torchio idraulico e dei sistemi frenanti.
Cosa descrive l'equazione di Bernoulli?
Il legame tra pressione, velocità e altezza in un fluido in movimento: dove la velocità aumenta la pressione diminuisce. Spiega molti fenomeni, dal flusso nei vasi sanguigni alla portanza.
I fluidi sono importanti per il semestre filtro?
Sì: pressione, legge di Stevino, Archimede e Bernoulli ricorrono nei quesiti di Fisica e hanno molte applicazioni biologiche, come la circolazione del sangue. Sono un blocco che rende bene con poche formule.