La pressione

UNA  GRANDEZZA  SCALARE  CHE A VOLTE  VIENE QUASI CONSIDERATA COME SE FOSSE UN VETTORE : LA PRESSIONE

Anche se ancora non sa cosa sia veramente la grandezza fisica pressione un giovane allievo  intuisce che la pressione che il liquido esercita nel punto 2 sia maggiore di quella nel punto 1.

Se poi  si chiede se la pressione esercitata da un libro su un piano orizzontale sia la stessa di quella esercitata da due libri, sicuramente non sbaglierà. Dirà giustamente che p₂ > p₁.

Sarà  facile  fargli  capire che  sulla neve  una  donna non può andarci con i tacchi a spillo, ma con le racchette o gli sci,  in modo che il suo peso sia distribuito su una superficie maggiore.

S’ intuisce così facilmente che la pressione esercitata  da  un corpo debba dipendere non solo dal suo peso, ma anche dall’area  della superficie su cui viene esercitata.

L’allievo, anche quello meno giovane, forse darà una risposta sbagliata quando gli mostreremo  due recipienti cilindrici di sezione di base molto diversa contenenti ciascuno lo stesso liquido, allo stesso livello e gli chiederemo cosa succederà se  si apre il rubinetto di comunicazione che c’ è   sul  fondo.

Quale dei due esercita maggior pressione sul fondo? Dovrebbe essere quello che .. affoga l’altro. Proviamo ad aprire il rubinetto? Cosa succede? E’ incredibile! Il liquido non si muove. La pressione sul fondo di ciascuno   è   la  stessa e dipende solo dal livello del liquido (e dalla sua densità).

E’ quello che dimostreremo e che va sotto il nome di Legge di Stevin (chiamato da noi italiani anche Stevino dal nome latino Stevinus).

Facciamo un ’ ultima domanda.

La pressione esercitata dalla forza  F  sulla  superficie  disegnata   è maggiore nel primo o nel secondo disegno? Quale delle due componenti di F esercita la pressione F_n o F_// ? Siamo certi della  risposta corretta e saremo pronti per dimostrare la Legge di Stevin.





  Per dimostrarla consideriamo un volume V di un liquido di densità d e altezza h contenuto in    un cilindro di sezione S.
  P  =  F _n /  S  =  m _* g  /  S  =   d _* V _* g  /  S   =   d _* S _* h _* g / S  =  d _* g _* h          (indipendente     dalla       sezione S)

Alla pressione del liquido si deve aggiungere la pressione dell'aria sovrastante                     

p  =  d_*g_*h  +  P_o

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