Qual è il principio di Pascal?
oh principionelpasquale è una legge della meccanica dei fluidi che afferma che la pressione applicata a a fluido in equilibrio statico si distribuisce uniformemente e senza perdite in tutte le sue parti, comprese le pareti del contenitore in cui è contenuto. Questo principio è stato enunciato dallo scienziato francese BlaisePasquale.
La differenza di pressione tra due punti qualsiasi di un fluido in equilibrio statico deve essere uguale.
Guardaanche:Fondamenti di idrostatica
Pressione è definita dal rapporto tra i forza applicato e il la zona dell'applicazione. Questa grandezza fisica è misurata in pasquale (Padella). Secondo il principio di Pascal, quando si applica una forza su un sistema idraulico, come in un assieme dei pistoni, l'aumento di pressione sul pistone sarà esercitato uniformemente in tutti i punti del fluido.
Inoltre, se il fluido è a contatto con un'altra area del pistone 10 volte più grande, la forza esercitata su di lui sarà 10 volte più grande
rispetto a quello esercitato sul primo pistone. In questo modo, l'aumento di pressione in ciascuno dei pistoni sarà uguale.Nella figura sottostante sono presenti due pistoni collegati da un fluido incomprimibile in equilibrio statico. Orologio:
Secondo il principio di Pascal, l'aumento di pressione esercitato sul primo pistone viene comunicato uniformemente in tutto il fluido.
Quando si applica una forza F1 circa il pistone 1 dell'area A1, un aumento di pressione viene comunicato in tutto il fluido. Quindi, come area A2 del pistone 2 è maggiore dell'area del pistone 1, la forza esercitata sul pistone 2 dovrebbe essere proporzionalmente maggiore rispetto alle loro aree. Pertanto, il principio di Pascal può essere scritto utilizzando la seguente equazione:
Guardaanche:Come funzionano le macchine idrauliche?
Sotto, abbiamo una figura che mostra l'effetto del principio Pascal: quando si comprime il pistone del of siringa, il fluido contenuto all'interno della vescica perforata è soggetto ad una maggiore pressione così omogeneo:
La pressione applicata dal pistone viene trasmessa equamente a tutte le parti del fluido.
È anche importante sapere che la forza esercitata sul contenitore è maiperpendicolare alla sua superficie. Per questo motivo, nell'immagine sopra, l'acqua viene espulsa con un angolo di 90º rispetto alla curvatura della vescica.
Guardaanche: Vasi comunicanti
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
Esperimento sul principio di Pascalscal
È possibile effettuare diversi esperimenti per osservare l'effetto del principio di Pascal sui fluidi. Uno di questi consiste nel soffiare in continuo in un tubo inserito in una bottiglia chiusa, nella quale contengono tubi aperti e dello stesso diametro, collegando il fluido interno con l'ambiente esterno. Più aria viene pompata nella bottiglia, maggiore è la pressione all'interno della bottiglia, quindi maggiore è la colonna di liquido che si forma nei tubi.
Indipendentemente dalla direzione o profondità in cui è inserita l'estremità inferiore di questi tubi, il il liquido all'interno di ciascuno di essi dovrebbe raggiungere la stessa altezza, poiché saranno tutti soggetti allo stesso pressione.
Attraverso questo esperimento è possibile visualizzare che la trasmissione della pressione nei fluidi avviene ugualmente in tutte le direzioni.
principio di stevina
oh principionelstevina, noto anche come principiofondamentaledàIdrostatica, spiega la dipendenza tra la pressione esercitata dai fluidi in equilibrio statico e la sua profondità: Maggiore è l'altezza di un liquido, maggiore è la pressione esercitata contro le pareti del suo contenitore.
P - pressione assoluta
P0 - pressione atmosferica
d – densità del fluido
g – gravità locale
H – profondità del fluido
Quando mettiamo in relazione questa legge con la principionelPasquale, possiamo concludere che la profondità di un fluido determina la pressione che esercita, che è uniformemente distribuita per tutta la sua lunghezza. Inoltre, la forza esercitata da questo fluido deve essere sempre perpendicolare alle pareti del contenitore.
Questa relazione è facilmente osservabile se foriamo una bottiglia di plastica piena d'acqua in due punti di diversa altezza: nei fori inferiori, più vicini alla base della bottiglia, l'acqua verrà espulsa più lontano a causa dell'aumento di pressione idrostatico.
Leggi anche:Idrostatica
Esercizi sul Principio di Pascal
1) Assumiamo che, nello schema sotto riportato, l'area del pistone 1 sia di 10 cm², e quella del pistone 2 sia di 25 cm². Se viene applicata una forza di 45 N al pistone 1, quale forza dovrebbe agire sul pistone 2?
Risoluzione
Per risolvere questo tipo di esercizio è necessario applicare il principio di Pascal, che viene presentato nella formula seguente:
Il principio di Pascal afferma che la pressione viene trasmessa in modo omogeneo per tutta la lunghezza del fluido, quindi l'aumento di pressione sul pistone 1 deve essere uguale all'aumento di pressione sul pistone 2. Prendendo i dati forniti dalla dichiarazione, avremo il seguente calcolo da risolvere:
In base al calcolo che abbiamo fatto, è possibile vedere che il rapporto tra le forze (112,5 N e 45 N) è uguale al rapporto tra le aree (25 cm² e 10 cm²) ed è 2,5. Pertanto, possiamo dire che, secondo il principio di Pascal, il rapporto tra le aree dei pistoni è uguale al rapporto tra le forze esercitate su di essi.
Guardaanche: Impara a fare i calcoli della pressione
Di Me. Rafael Helerbrock
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
HELERBROCK, Rafael. "Principio di Pascal"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
