Page 358 - Capire la Fisica

Un sottomarino viaggia a una profondità di 300 m. Calcolare la pressione a questa pro-
fondità.

3
Soluzione: La densità dell’acqua di mare è = 1030 kg/m . Alla superficie p0 = 1 atm =
101.3 kPa.

La pressione a una profondità d = 300 m si trova dall’equazione:

6
5
p = p0 + = (1.013 ∙ 10 Pa)+ (1030 ) (9.80 ) (300 ) = 3.13 ∙ 10
3 2
Possiamo calcolarlo in atmosfere:

6
P = (3.13 ∙ 10 ) ∙ 1 = 30.9 atm.
5
1.013∙10
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La pressione è direttamente proporzionale all’altezza del liquido.

Ad esempio la pressione sul fondo di una pi-
scina dipende solo dall’altezza dell’acqua e
non dalla forma della piscina né tantomeno
dall’area della superficie di base.

Ad una determinata profondità, la pressione è
la stessa in ogni direzione.

Esercizio1: Due recipienti cilindrici di sezione A1 e A2 = 2A1 sono riempiti il primo di
acqua fino all’altezza h1 e il secondo di mercurio fino all’altezza h2 = h1/13,6. Calcolare
3
le forze che l’acqua e il mercurio esercitano sul fondo. (ρHg = 13,6 g/cm ).

1
Soluzione: Le due forze sono esprimilibili come F1 = p1A1 = ρacqua · g · 13,6 h2 · A mentre
1 1
F2 = p2A2 = ρHg · g · h2 · 2A1. → = .
2 2

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Esercizio2: In un torchio idraulico i diametri delle piattaforme sono d1 = 2 m e d2 = 20
cm. Determinare il rapporto tra le intensità delle forze F1/F2.

Soluzione: La forza è uguale al prodotto pressione per superficie perciò F1 = p · S1 = p ·
π e F2 = p · S2 = p · 0,01π, → si vede che il valore di pressione è lo stesso. →

1 = 1 = = 100.
2 2 0.01

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