Pressione Idrostatica

La nostra esperienza di laboratorio consiste in più esperimenti relativi 454f52e alla pressione idrostatica.

Primo esperimento:

Utilizziamo un contenitore il cui fondo è costituito da una membrana elastica, introduciamo dell'acqua e notiamo che la membrana si deforma; concludiamo quindi che il liquido ha esercitato una pressione idrostatica sulle pareti del contenitore.

Anche il libro presenta un esperimento simile, con la differenza che vengono messe a confronto le pressioni di 2 diversi liquidi, quella dell'acqua e quella dell'alcool che è minore della precedente. 

Secondo esperimento:

Utilizziamo una bottiglia di plastica alla quale sono stati fatti 3 forellini di uguale dimensione uno sopra l'altro, mentre introduciamo l'acqua teniamo tappati i forellini con le dita, successivamente, quando togliamo le dita dai fori, l'acqua fuoriesce, ma non con forza uguale da ognuno dei 3 buchi, infatti dal foro più in alto l'acqua esce con meno forza  che da quello più in basso, questo vuol dire che l'altezza di un liquido influisce sulla pressione idrostatica che esso esercita sulle pareti di un contenitore.

Terzo esperimento:

Utilizziamo un tubicino ad U nel quale versiamo dell'acqua e subito notiamo che il livello in entrambi i bracci è lo stesso rispetto al piano orizzontale, anche se proviamo ad inclinare il tubicino otteniamo lo stesso risultato, quindi agisce la stessa pressione da entrambe le parti.

Quarto esperimento.

Utilizziamo contenitori di forma diversa con basi comunicanti e introduciamo dell'acqua

e si innalza fino a raggiungere lo stesso livello in tutti gli sbocchi, qualsiasi dimensione o forma essi abbiano. Le colonne di liquido rimangono allo stesso livello grazie alla pressione esercitata alla loro base: la pressione di un liquido, infatti, è uguale in tutti i punti di un determinato livello, e quindi la spinta verso l'alto esercitata dal liquido del contenitore base è uguale per ciascuna colonna. Di conseguenza anche la spinta verso il basso esercitata da ciascuna colonna di liquido deve essere uguale, nonostante la differenza di forma e di dimensione, infatti dipende unicamente dall'altezza in verticale della colonna.

Quinto esperimento:

Riutilizziamo il tubicino a U riempito d'acqua e segniamo il livello raggiunto dall'acqua nei due bracci: è perfettamente uguale, ma se proviamo ad introdurre dell'olio in uno di essi notiamo che il livello del liquido del braccio che contiene l'olio, è maggiore rispetto al livello dell'acqua contenuta nell'altro braccio, questo accade perché l'olio ha una densità minore rispetto a quella dell'acqua e quindi ci vuole un volume di olio maggiore per esercitare la stessa forza dell'acqua.

Sesto esperimento:

Utilizziamo di nuovo il tubicino a forma di U che incliniamo, tappiamo da un lato e riportiamo verticale, a questo punto notiamo che il livello del liquido nel braccio tappato è aumentato, viceversa nell'altro braccio il livello è diminuito; la differenza di livello tra le due superfici di liquido nei due bracci del tubo fornisce la differenza tra la pressione della colonna di liquido, e la pressione esterna.

Settimo esperimento:

Utilizziamo una provetta piena d'acqua e un quadratino di carta,  mettiamo la carta orizzontalmente appoggiata alla provetta capovolta e notiamo che la carta anche se non la sorreggiamo con una mano, sta attaccata alla provetta, questo significa che la pressione atmosferica agisce in tutte le direzioni.

Ottavo esperimento

Utilizziamo un tubo di vetro lungo circa 1 m di diametro 1 cm contenente acqua, con l'estremità superiore chiusa e quella inferiore aperta e immersa in un recipiente riempito della stessa sostanza. Quando il sistema è in equilibrio, la pressione che la colonnina d'acqua esercita sulla superficie del liquido nel recipiente è la stessa esercitata dall'aria sul pelo libero del recipiente. Dall'altezza della colonnina d'acqua dunque, è possibile risalire alla misura della pressione atmosferica.

con questo sistema funziona il barometro a mercurio di Torricelli:

Il barometro a mercurio consente di determinare il valore della pressione atmosferica in modo semplice e accurato. Al livello del mare, per effetto della pressione, il mercurio sale di 760 mm all'interno del tubo di vetro. A quote più elevate invece, dove la pressione atmosferica è minore, la colonna di mercurio è più bassa.