Tutoriali di Fisica Basica

L'equazione di Poiseuille

Articulu nantu à l'equazione di Poiseuilles

L'equazione di Poiseuille hè stata scuperta da Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Cum'è spiegatu, ogni fluidu pò esse cunsideratu cum'è un fluidu ideale. U fluidu ideale ùn hà micca viscosità. Sè supponemu chì un fluidu ideale scorri in un tubu, ogni parte di u fluidu si move à a listessa velocità (v). À u cuntrariu di u fluidu ideale, u fluidu reale chì scuntremu in a vita di tutti i ghjorni hà viscosità. Perchè hà una viscosità, allora quandu scorri in un tubu, per esempiu, a velocità di ogni parte di u fluidu varia. U stratu di fluidu chì hè in u mezu si move più velocemente (v prufonda), à u cuntrariu, u stratu di fluidu attaccatu à u tubu ùn si move micca (v = 0). Cusì da u mezu à u bordu di u tubu, ogni parte di u fluidu si move à velocità diverse. Per facilità a vostra capiscitura, osservate l'imagine quì sottu.

Viscosità

I fluidi, sia e sustanze liquide sia gassose di diversi tipi, anu diversi livelli di viscosità. A viscosità hè una frizione trà e molecule chì custituiscenu un fluidu. Cusì, e molecule custituiscenu a frizione di u fluidu quandu u fluidu scorre. In i liquidi, a viscosità hè causata da e forze di cuesione (forze di tirata trà molecule simili). Mentre chì in e sustanze gassose, a viscosità hè causata da collisioni trà e molecule.

U fluidu liquidu hè più faciule da scorrere, per esempiu, l'acqua. À u cuntrariu, u fluidu grossu hè più difficiule da scorrere, per esempiu, u lubrificante. Pudete pruvà versendu acqua è lubrificante nantu à una superficia inclinata. L'acqua scorre più veloce di l'oliu. U livellu di viscosità di u fluidu dipende ancu da a temperatura. Più alta hè a temperatura di u liquidu, menu viscosu hè u liquidu. Per esempiu, quandu una mamma frigge u pesciu in cucina, l'oliu di cucina chì inizialmente s'addensisce diventa più liquidu quandu hè riscaldatu. À u cuntrariu, più alta hè a temperatura di una sustanza gassosa, più spessa hè a sustanza gassosa.

Capilarità

Forza di Coesione è Adesione

A forza di cuesione hè una forza d'attrazione trà e molecule in una sustanza simile, mentre chì una forza d'attrazione trà e molecule di una sustanza ineguale hè chjamata Forza d'Adesione. Per esempiu, versemu acqua in un bicchieru. A cuesione si verifica quandu e molecule d'acqua si attraenu, mentre chì l'adesione si verifica quandu e molecule d'acqua è e molecule di vetru si attraenu.

Tensione superficiale

Avete mai ghjucatu à e bolle di sapone ? Bolle di sapone tonde. Divertente. Si ponu sufflà. Dopu à vulà, e bolle di sapone scoppianu. Wow, hè divertente, un ghjocu di a zitiddina. Perchè e bolle di sapone sò tonde ?

Per piacè, svegliatevi a mane, dopu nutate e foglie intornu à a casa. Osservate e gocce di rugiada attaccate à e foglie. Hè stranu; e gocce di rugiada sò tonde. Cumu pò esse cusì ?

A tensione superficiale si verifica perchè a superficia di u liquidu tende à stringhjesi in modu chì a superficia pare una membrana fina. Questu hè influenzatu da a forza di cuesione trà e molecule d'acqua. Per capisce megliu sta spiegazione, cunsiderate l'illustrazione seguente. Esaminemu u liquidu in un cuntainer.

Principiu di Archimede

Articulu nantu à u principiu d'Archimede

Una nave cù una massa enorme ùn affonda micca, mentre chì una petra chì hà una piccula dimensione pò affundassi. Perchè hè cusì? A risposta hè simplice sè capite u cuncettu di galleggiabilità è u principiu d'Archimede.

In a vita di tutti i ghjorni, truvemu chì l'uggetti chì sò inseriti in un fluidu, cum'è una roccia, anu un pesu più chjucu chè quandu l'uggetti ùn sò micca in u liquidu. Pudete truvà difficiule à alzà una petra da a terra, ma a stessa petra hè alzata senza sforzu da u fondu di l'acqua di mare. Questu hè duvutu à a forza di galleggiamentu. A galleggiabilità si verifica per via di e differenze di pressione di u fluidu à diverse prufundità. A pressione di u fluidu aumenta cù a prufundità, più grossu hè u fluidu, più grande hè a pressione di u fluidu. Quandu un ughjettu hè inseritu in u fluidu, ci serà una differenza di pressione trà u fluidu in cima à l'ughjettu è u fluidu in fondu à l'ughjettu. U fluidu situatu in fondu à l'ughjettu hà una pressione più alta chè u fluidu in cima à l'ughjettu.

U principiu di Pascal

Articulu nantu à u principiu di Pascal

Cumu funziona un ascensore idraulicu per alzà una vittura ? Chì ghjè u principiu di funziunamentu di i freni idraulici quandu sò usati per riduce a velocità di a vittura ? Per piacè, amparate u Principiu di Pascal per capisce questu.

Ogni fluidu esercita sempre una pressione nantu à tutti l'uggetti chì sò in cuntattu cun ellu. L'acqua chì mettimu in u bicchieru eserciterà una pressione nantu à u muru di vetru. In listessu modu, se facemu un bagnu in una piscina o in acqua di mare, l'acqua di a piscina o l'acqua di mare esercita ancu una pressione nantu à tuttu u nostru corpu.

Pressione in i fluidi

Articulu nantu à a pressione in i fluidi

In fisica, a pressione hè definita cum'è forza per unità di superficia, induve a direzzione di a forza hè perpendiculare à a superficia. Matematicamente, a pressione hè espressa da l'equazione P = F / A, induve P = pressione, F = forza è A = superficia. L'unità di forza (F) hè u Newton (N), l'unità di superficia hè u metru quadru (m2 ⁾ . Siccomu a pressione hè a forza per unità di superficia, l'unità di pressione hè N/m2 ^. Un altru nome per N/m2 ^hè Pascal (Pa). Pascal hè statu adupratu cum'è unità di pressione per onurà Blaise Pascal.

Densità è gravità specifica

Articulu nantu à a densità è a gravità specifica

foltu

Una caratteristica impurtante di una sustanza hè a densità. A densità hè u rapportu trà a massa è u vulume. Scrittu matematicamente:

ρ = m / V

ρ (rho) hè una lettera greca cumunemente aduprata per sprime a densità, m hè a massa è V hè u vulume. A densità di un fluidu omogeneu hè diversa da a densità di un solidu omogeneu. U ferru, per esempiu, hà a listessa densità in ogni parte. In l'atmosfera terrestre, più alta hè l'atmosfera da a superficia di a Terra, più chjuca hè a so densità, mentre chì per l'acqua di mare, più prufonda hè l'acqua di mare, più grande hè a so densità. A densità di un fluidu omogeneu pò dipende da fattori ambientali cum'è a temperatura è a pressione.

L'applicazioni di u principiu di Bernoullis è di l'equazione di Bernoullis

Articulu nantu à l'applicazioni di u principiu di Bernoullis è di l'equazione di Bernoullis

U teorema di Torricelli

L'applicazione di i principii di Bernoulli è di l'equazioni di Bernoulli 1 Unu di l'usi di l'equazione di Bernoulli hè di calculà a velocità di un liquidu chì esce da u fondu di un cuntinadore (vede a figura).

Applichemu l'equazione di Bernoulli à u puntu 1 (superficie di u cuntinadore) è à u puntu 2 (superficie di u pirtusu). Siccomu u diametru di u pirtusu in u fondu di u cuntinadore hè assai più chjucu chè u diametru di u cuntinadore, a velocità di u liquidu nantu à a superficia di u cuntinadore hè cunsiderata nulla (v ₁= 0). A superficia di u cuntinadore è a superficia di u pirtusu sò aperte in modu chì a pressione hè uguale à a pressione atmosferica (P ₁= P ₂). Cusì, l'equazione di Bernoulli per questu casu hè:

Principiu di Bernoullis è equazione di Bernoullis

Articulu nantu à u principiu di Bernoullis è l'equazione di Bernoullis

Quandu andemu in moto, i vestiti chì purtemu sò gonfi à l'incontrariu. Calchì volta, s'è u ventu soffia forte, a porta pò chjude si da sola. Ancu s'è u ventu soffia fora di casa, a porta hè dentru.

Questu pò esse spiegatu aduprendu u principiu di Bernoulli. Daniel Bernoulli (1700-1782) hà scupertu un principiu chì puderia esse adupratu per spiegà u fenomenu sopra.

u principiu di Bernoulli