Forze sui corpi dovute al peso dell'atmosfera
Salve,
Un dubbio/curiosità sicuramente "sprovveduto" sulle forze e l'atmosfera.
La pressione in un punto di un fluido è lo sforzo normale esercitato su un'area piana infinitesima posta nel punto.
Con questa premessa, perché la pressione atmosferica sui corpi, e in generale superfici, non viene mai (o quasi) considerata nel calcolo delle forze in gioco su di essi?
Mi è chiaro che quando la pressione agisce sia dall'alto che dal basso si annulli, ma quando agisce solo dall'alto?
Ad esempio un cubo pieno, poggiato sul terreno orizzontale, non dovrebbe subire dall'alto una forza a causa del peso della colonna d'aria sovrastante? Ovviamente oltre a subire il proprio peso e la forza del terreno come reazione.
Un dubbio/curiosità sicuramente "sprovveduto" sulle forze e l'atmosfera.
La pressione in un punto di un fluido è lo sforzo normale esercitato su un'area piana infinitesima posta nel punto.
Con questa premessa, perché la pressione atmosferica sui corpi, e in generale superfici, non viene mai (o quasi) considerata nel calcolo delle forze in gioco su di essi?
Mi è chiaro che quando la pressione agisce sia dall'alto che dal basso si annulli, ma quando agisce solo dall'alto?
Ad esempio un cubo pieno, poggiato sul terreno orizzontale, non dovrebbe subire dall'alto una forza a causa del peso della colonna d'aria sovrastante? Ovviamente oltre a subire il proprio peso e la forza del terreno come reazione.
Risposte
"AnalisiZero":
Ad esempio un cubo pieno, poggiato sul terreno orizzontale, non dovrebbe subire dall'alto una forza a causa del peso della colonna d'aria sovrastante?
Certo che la subisce. E, se il contatto con la base è abbastanza preciso da impedire l'infiltrazione di aria, te ne accorgi anche. Prova a prendere un blocco di vetro appoggiato su una lastra di vetro: prova a sollevare il blocco; a meno di non ottenere che le due superfici si separino, non ci riesci.
Quindi nei soliti esempi/esercizi che vengono proposti a livello didattico, bisogna pensare in generale che il tutto sia nel vuoto, visto che non si considerano gli effetti dell'atmosfera? Nel nostro esempio si considererebbero come forze esterne agenti sul cubo solo la forza peso e la reazione del terreno. Perchè se per esempio il cubo ha lato 1m con una pressione atmosferica di 101325 Pa, la forza agente sulla faccia superiore sarebbe 101325 N, non proprio trascurabile rispetto alla forza peso sul cubo.
Negli esercizi si assume la realta': che la pressione agisca su tutti i lati del cubo, quindi anche da sotto. Non si assume il vuoto, in generale.
"professorkappa":
Negli esercizi si assume la realta': che la pressione agisca su tutti i lati del cubo, quindi anche da sotto. Non si assume il vuoto, in generale.
E nell'esempio precendente? Il cubo è poggiato su un terreno orizzontale, quindi non è "sospeso" in aria. In casi come questo non mi è capitato di vedere considerata la forza verticale dovuta alla pressione atmosferica.
No, perche il contralto non è mai perfetto e c'e aria sotto. L esempio di mgrau, non a caso, parla di 2 lastre di vetro che sono talmente lisce da non permettere all aria di entrare. Un altro esempio è ovviamente una ventosa. Ma nei casi normali a meno che non sia specificato diversamente, il blocco non aderisce in maniera perfetta alla superficie
"professorkappa":
No, perche il contralto non è mai perfetto e c'e aria sotto. L esempio di mgrau, non a caso, parla di 2 lastre di vetro che sono talmente lisce da non permettere all aria di entrare. Un altro esempio è ovviamente una ventosa. Ma nei casi normali a meno che non sia specificato diversamente, il blocco non aderisce in maniera perfetta alla superficie
Quindi a parte i casi estremi del vetro e della ventosa,considerando un blocco su un terreno orizzontale, assumi che l'aria sia presente in tutta l'interfaccia di contatto?
Ma in questo caso il corpo non sarebbe come sospeso in aria?
"AnalisiZero":
Ma in questo caso il corpo non sarebbe come sospeso in aria?
Le forze dovute all'aria si compensano, ma il peso mica sparisce
"AnalisiZero":
Quindi a parte i casi estremi del vetro e della ventosa,considerando un blocco su un terreno orizzontale, assumi che l'aria sia presente in tutta l'interfaccia di contatto?
Ma in questo caso il corpo non sarebbe come sospeso in aria?
Quando l'aria avvolge tutto il corpo hai che il contributo netto della pressione dell'aria sul corpo è una forza verso l'alto (direzione opposta al peso) e di valore pari al volume del corpo moltiplicato la densita dell'aria moltiplicato l'accelerazione di gravità (spinta di Archimede). Questa forza contrasta il peso, ma entrambe le forze agiscono sul corpo. Se la spinta è maggiore del peso l'oggetto accelera verso l'alto (palloncino di elio).
"mgrau":
[quote="AnalisiZero"]
Ma in questo caso il corpo non sarebbe come sospeso in aria?
Le forze dovute all'aria si compensano, ma il peso mica sparisce
[/quote]Ecco cosa non consideravo..
Comunque anche l'esempio della ventosa è stato d'aiuto.
Grazie.
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