I fluidi hanno una [pressione](../Pressione.md) che si distribuisce su tutta la superfice a contatto. # Fluidi Ideali Un fluido è detto ideale se rispetta le seguenti condizioni: - è un fluido - è incomprimibile - è privo di attrito # Equilibrio dei Fluidi ## La legge di Stevino > *"In un liquido in equilibrio, la differenza di pressione $p-p_0$ tra un punto a profondità $h$ e la superfice è direttamente proporzionale a $h$ e non dipende dalla forma del recipiente"* La legge di Stevino vale per i liquidi, ovvero fluidi incomprimibili di *densità* $d$ costante e indipendente dalla profondità $h$. La legge è espressa dalla formula $$p=p_0+dgh$$ in cui $g$ è l'*accelerazione di gravità*, $p_0$ è la pressione sulla superfice del liquido ($= 1 atm$ quando all'aria) ed $h$ è la profondità. ![legge di stevino](legge%20di%20stevino.png) ## La legge di Archimede Su un corpo immerso in un fluido, la differenza di pressione tra gli stati a profondità diverse crea una forza ($\overrightarrow{F_A}$) verso l'alto, chiamata spinta di Archimede. La forza è data dalla formula $$ F_A=Vdg $$ *analisi dimensionale* $$ N=\frac{m^3*kg*m}{m^3*s^2} $$ (*aka: "Vedi Di Galleggiare"*), in questo caso $V$ è il "volume d'acqua spostato"="il volume immerso", $g$ è la gravità e $d$ è la densità del fluido. ![legge di archimede](legge%20di%20archimede.png) ## Il galleggiamento Un corpo: - affonda se il peso è maggiore della [forza di Archimede](#La%20legge%20di%20Archimede) - rimane stabile il peso è uguale alla [forza di Archimede](#La%20legge%20di%20Archimede) - galleggia se il peso è minore della [forza di Archimede](#La%20legge%20di%20Archimede) ovvero se la densità dell'oggetto è maggiore, uguale o minore di quella del fluido. # La corrente > Una **corrente** è un movimento ordinato di un liquido o di un gas. La sede di una corrente è il suo *condotto*. Per misurare la corrente si usa [la portata](#La%20portata). > Una corrente si dice ==***stazionaria***== quando la velocità del fluido è costante nel tempo in ogni punto. ## La portata > La **portata** $q$ di una corrente *che attraversa una sezione trasversale del condotto* è il rapporto tra il volume di fluido $\Delta V$ che oltrepassa *la sezione in un intervallo* di tempo $\Delta t$ e l'intervallo di tempo stesso $\Delta t$ $$ q=\frac{\Delta V}{\Delta t} $$ *analisi dimensionale* $$ q=\frac{m^3}{s} $$ se la velocità è uguale in tutti i punti della sezione allora $$ q=Sv $$ dove $S$ è l'area della sezione e $v$ è la velocità. Se la velocità è uguale e se il fluido è un liquido incomprimibile si può applicare $$S_A v_A = S_B v_B$$ ovvero dice che: - la portata non varia con la sezione trasversale in uno stesso tubo - l'area e la velocità sono inversamente proporzionali ## Condotti irregolari ![equazione di bernoulli](equazione%20di%20bernoulli.png) In un condotto come il precedente, dove cambia grandezza e dimensione, rimane fisso durante tutto il condotto il valore di questa formula: $$ p + \frac{1}{2}dv^2 + dgy $$ in cui: - $p$ è la pressione - $d$ è la densità del liquido - $v$ è la velocità - $g$ è la accelerazione di gravità - $y$ è la quota da un livello di riferimento prefissato funziona solo con i [Fluidi Ideali](#Fluidi%20Ideali), e ne descrive le correnti stazionarie. # La legge di Torricelli Un recipiente aperto ha un foro a profondità $h$ l'acqua esce alla velocità specificata dalla formula $$v=\sqrt{2gh}$$ # Preparazione per la verifica | Formula | Utilizzo | | --------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------- | | $q=\frac{\Delta V}{\Delta t}$ | $q$ è per calcolare la portata | | $q=Sv$ | quando la velocità è uguale in tutto il fluido | | $S_A v_A = S_B v_B$ | con un fluido incomprimibile nello stesso $\Delta t$ e la velocità è uguale in tutto il fluido | | $p + \frac{1}{2}dv^2 + dgy = \text{costante}$ | rimane invariato nello stesso condotto, con [Fluidi Ideali](#Fluidi%20Ideali) | | $v=\sqrt{2gh}$ | velocità di caduta in da un buco di un contenitore aperto | 1. Cos'è una corrente? > la corrente è un movimento ordinato di un fluido e passa dentro un condotto. 2. Cos'è la portata? Fornisci la sua formula generale e spiegane il significato. > $q=\frac{\Delta V}{\Delta t}$ la portata misura la quantità di fluido (in $\frac{m^3}{s}$) che passa per una determinata sezione trasversale 3. Quali sono le ipotesi per cui vale la formula $q=Sv$? > la velocità è la stessa in tutti i punti della sezione trasversale da cui è stata presa l'area è $S$ 4. Quando si può dire che una corrente è stazionaria? > quando rimane invariata nel tempo 5. Enuncia l'equazione di continuità e spiegane il significato. > $S_A v_A = S_B v_B$ , dice che "la portata è uniforme lungo il condotto" *(la portata non varia al variare della sezione trasversale)* e che "l'area della sezione e la velocità sono inversamente proporzionali"