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Concetti di Pressione e Principio di Pascal

[Musica] e allora partiremo introducendo una nuova grandezza fisica chiamata pressione con la sua unità di misura nel sistema internazionale per poi passare al principio di pascal relativo alla pressione applicata a particolari sostanze chiamate fluidi per concludere con un'applicazione al corchia idraulico eccolo allora prima di partire con i vari esercizi dell'al di un suggerimento per vedere al meglio il mio video ritengo che le mie videolezioni risultino particolarmente efficace se prendete appunti durante la proiezione e allora siete pronti benissimo carta e penna sul banco e allora oggi definiamo un'alta grandezza fisica chiamata pressione che attenzione una grandezza scalare da non confondere con la forza infatti la pressione può essere definita come il rapporto tra la forza premente che abbiamo indicato con f perpendicolare su una superficie ha fratto la misura di tale superficie è infatti guardate un attimo l'unità di misura nel sistema internazionale che è definita come il pascal può essere le lotta proprio come il rapporto tra un newton è un metro quadro ossia rispettivamente tale unità di misura del sistema internazionale della forza e della superficie quindi con un disegno un po spartano osserviamo che la forza f o meglio la forza f perpendicolare per essere coerenti con i nomi delle grandezze già introdotte perpendicolare a una superficie a definisce una pressione che ripeto è data appunto dal rapporto del modulo di tale forza fratto la superficie la stessa forza quindi impressa sulla superficie doppia avrebbe dimezzato il valore della pressione mentre una forza di modulo doppio applicata perpendicolarmente alla stessa superficie a avrebbe generato una pressione doppia magari saremo quanto detto più avanti e non prima di aver introdotto un principio importantissimo chiamato principio di pascal con cui cominceremo a parlare di pressione nei fluidi spaventatevi eccolo qua il principio di pascal che peraltro spiegheremo tra poco attraverso un prodotto che utilizzate è che conoscete benissimo ossia con un tubetto di dentifricio ma cerchiamo di capire di cosa parla il principio di pascal che sostanzialmente si riferisce alla pressione esercitata su una superficie qualsiasi di un fluido vi ricordo che un fluido e una sostanza che può fruire sono fluidi ad esempio i liquidi e gli aerei formi e sono sostanze che a differenza dei solidi o meglio dei cosiddetti corpi rigidi tendono a non avere una forma propria in particolare un liquido tende ad assumere la forma del contenitore in cui è inserito ma tende a non essere compresso mentre gli aerei formi occupano tutto il volume dei contenitori in cui vengono ospitati e possono essere compressi detto questo torniamo però al mitico principio di pascal secondo cui la pressione esercitata attenzione su una superficie qualsiasi di un fluido si trasmette con la stessa intensità su ogni altra superficie a contatto con il fluido stesso premetto subito che a livello teorico si dovrebbe parlare di fluido omogeneo sarebbe possibile con per effettuare una serie di considerazioni che però tralasciamo per il momento quello che ci importa sottolineare che se prendiamo ad esempio come vi ho accennato poco fa un tubetto di dentifricio secondo il principio di pascal la pressione che viene esercitata ad esempio sulla superficie posta sulla base del tubetto è pari alla pressione esercitata nei pressi del foro d'uscita del dentifricio allora cerchiamo di capire meglio di cosa si tratta quindi sostanzialmente stiamo approssimando naturalmente il dentifricio con un fluido che subisce una pressione in questa parte del tubetto ad esempio a causa della forza esercitata dalle nostre dita tra le pressioni e quindi si propaga fino al coro di uscita e consente al dentifricio di essere utilizzato al di fuori del tubetto bene quello che ci dice il principio di pascal e la relazione quantitativa della pressione rilevabile nella prima forza esercitata alle dita rispetto a quella relativa al foro d'uscita e guardate a è una sezione diversa rispetto a quella della base e bene il principio di pascal ci dice appunto che tale pressione si mantiene costante visto che la pressione guardate bene la seconda relazione è definita come il rapporto tra una forza fra la superficie possiamo dedurre da principio di pascal che il rapporto tra la forza f1 fratto a 1 con cui abbiamo indicato i dati relativi al dentifricio presso il foro d'uscita è uguale al rapporto tra la forza applicata alle nostre dita rispetto alla superficie indicata nei pressi della base del nostro tubetto di dentifricio quindi visto che la superficie ha dunque è maggiore rispetto alla superficie a 1 rispetto alla sua misura dovendo essere due pressioni uguali anche la forza f2 dovrà risultare maggiore la forza f1 e in modo che le forze siano proporzionali alle superfici su cui vengono applicate possiamo applicare il principio di pascal anche agli aerei fermi ma per il momento preferisco mostrarvi un'applicazione importante che riguarda il principio del torchio idraulico vi dico subito che il principio del torchio idraulico e quello utilizzato con il martinetto idraulico che è lo strumento che in officina consente il sollevamento delle automobili ma anche se vi siete già affezionati questa esplosione d'arte contemporanea ve ne parlerò meglio più tardi cerchiamo di capire che cos'è innanzitutto il principio del tor che idraulico diciamo che il talk idraulico può essere schematizzato come una struttura definita a due cilindri comunicanti riempiti attraverso un liquido queste due circonferenza in prospettiva colorate d'azzurro rappresentano dei pistoni che possiamo opportunamente far scivolare all'interno dei cilindri o all'esterno a causa di forze applicate in maniera anche in questo caso opportuna ma cerchiamo di capirlo meglio se riempiamo in effetti attraverso un liquido questo sistema possiamo applicare sulla superficie a uno che è quella di aree a minore una forza f1 diretta verso il basso visto che era forza f1 è una forza presente sulla superficie a 1 quindi perpendicolare appunto alla circonferenza occupata da pistone genererà una pressione su questa parte liquido sia quella aderente al pistone che chiameremo p1 pari al rapporto tra f1 è a 1 per il principio di pascal però questa pressione si trasmette e con lo stesso modulo su ogni superficie del liquido che non vediamo immaginiamo all'interno di questo contenitore quindi si trasmette in quest'area visto che i contenitori sono comunicanti anche in sezioni del secondo cilindro quindi come nel caso ed edificio la pressione rilevabile in corrispondenza di quest'area si trasmette o se preferite si propaga anche in corrispondenza del secondo pistone quindi il liquido che è sottostante a quest'area esercita una pressione chiamando a 2 la superficie del secondo pistone che risulta di misura maggiore rispetto da uno e considerando che la forza f2 in questo caso risulterà diretta verso l'alto visto che la propagazione avviene nel senso in cui sto muovendo il cursore ci chiediamo se è possibile attraverso il principio di pascal definire il valore di f2 la risposta come avrete già capito e se i fatti considerando che più definita come il rapporto tra f1 e a1 e che p2 definite come il rapporto tra f2 e a2 visto che per il principio di pascal p1 e p2 sono uguali allora anche il rapporto tra f1 è uno risulterà pare il rapporto tra f2 e a2 e lo andiamo a sottolineare infatti attraverso una forma inversa possiamo tranquillamente ricavare il valore di f2 che è pari al rapporto tra f1 è a 1 x 2 talia torniamo all'uguaglianza precedente per evidenziare che per il principio di pascal possiamo sottolineare che nel caso in cui a 2 ad esempio risulti il doppio di a1 anche f2 risulterà il doppio di f1 torniamo quindi un attimo al disegno quindi scegliendo ad esempio una superficie pari a 10 volte quella di a1 potremmo decuplicare l'intensità della forza f1 ottenendo appunto per effettuò un valore 10 volte pari al modulo della forza di partenza è questo il motivo per cui attraverso il martinetto idraulico che sfrutta questo principio è possibile trasformare una forza tra virgolette piccola in una forza grande in grado di bilanciare ad esempio la forza peso di un'automobile che è diretta verso il basso al punto di riuscire a sollevarla naturalmente l'automobile è appoggiata sulla base non in bilico come in questo disegno chiaro [Applauso] [Musica]