{"id":10333,"date":"2013-02-10T17:55:12","date_gmt":"2013-02-10T16:55:12","guid":{"rendered":"http:\/\/www.elenalasagna.it\/?p=10333"},"modified":"2013-02-10T17:55:12","modified_gmt":"2013-02-10T16:55:12","slug":"ottica-fisica-due","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elenalasagna.it\/?p=10333","title":{"rendered":"OTTICA FISICA DUE"},"content":{"rendered":"

11\/02\/2013<\/h4>\n

LA\u00a0 PRESSIONE<\/h4>\n

Se abbiamo un mattone a forma di parallelepipedo rettangolo delle dimensioni di cm 20x10x5, che pesi due kg. , possiamo appoggiarlo su un tavolo, in tre modi diversi.<\/h4>\n

In tutti e tre i casi il mattone grava sul tavolo con tutto il peso di 2 kg.\u00a0 ma, di volta in volta appogger\u00e0 con base rispettivamente di 200 cm\u00b2. , 100 cm\u00b2. , 50 cm\u00b2.<\/h4>\n

Quindi ogni cm\u00b2 di tavolo sopporter\u00e0 :<\/h4>\n

\u00a0gr.\u00a0\u00a0 (2000\u00a0\u00a0 :\u00a0\u00a0\u00a0 200)\u00a0 =\u00a0\u00a0 gr. 10<\/h4>\n

gr.\u00a0\u00a0\u00a0 ( 2000\u00a0\u00a0 :\u00a0\u00a0 100 ) =\u00a0\u00a0\u00a0 gr. 20<\/h4>\n

gr.\u00a0\u00a0\u00a0 ( 2000\u00a0\u00a0\u00a0 :\u00a0\u00a0\u00a0 50 )\u00a0 =\u00a0\u00a0\u00a0 gr. 40<\/h4>\n

Questi numeri\u00a0 10 – 20 – 40 indicano la pressione esercitata dal mattone sul tavolo nei tre casi.\u00a0 Concludendo :<\/h4>\n

LA PRESSIONE\u00a0 \u00e8\u00a0 LA\u00a0 FORZA\u00a0 ESERCITATA\u00a0 SULL’UNIT\u00c1\u00a0 DI\u00a0 SUPERFICIE.<\/h4>\n

L a pressione atmosferica<\/h4>\n

Ricordiamo che i gas come i liquidi,\u00a0 sono scorrevoli\u00a0\u00a0 ( Per\u00a0 questo sono\u00a0 definiti\u00a0 fluidi )\u00a0 e , assumono perci\u00f2 la forma del recipiente che li contiene ; ma, si espandono e , quindi , non hanno volume proprio, e occupano sempre tutto il volume del recipiente che li contiene.<\/h4>\n

I gas sono molto compressibili e, praticamente perfettamente elastici. Per cui essendo anche i gas,\u00a0 come i liquidi,\u00a0 fluidi ed elastici,\u00a0 si estende ad essi il famoso principio di PASCAL :<\/h4>\n

” LA PRESSIONE ESERCITA IN UN PUNTO DI UN GAS, SI TRASMETTE CON EGUALE INTENSIT\u00c1,\u00a0 IN TUTTE LE DIREZIONI E , OGNI PUNTO,\u00a0 IN DIREZIONE\u00a0 PERPENDICOLARE\u00a0 ALLA SUPERFICIE\u00a0 PREMUTA “.<\/h4>\n

Come nel caso del mattone, intendo anche ora per pressione di un gas ( e la stessa considerazione \u00e8 estensibile anche ai liquidi ) la forza con cui un corpo preme sull’unit\u00e0 di superficie.<\/h4>\n

L’unit\u00e0 di pressione \u00e8 1\u00a0 kg. x cm.\u00b2\u00a0 ed \u00e8 chiamata\u00a0 ” atmosfera\u00a0 ”\u00a0 ( A t m. ).<\/h4>\n

Anticamente si credeva che l’aria non pesasse. Si cita ancora un ‘ esperienza di Aristotele, il quale pes\u00f2 una vescica,\u00a0 prima ritorta,\u00a0 cio\u00e8 vuota e , poi, gonfiata\u00a0 col\u00a0 fiato ; non trov\u00f2 alcuna differenza di peso.<\/h4>\n

\u00a0Dir\u00f2 in seguito\u00a0 la ragione di questo fatto.<\/h4>\n

\u00a0Ma gi\u00e0 Galileo,\u00a0 riusc\u00ec a dimostrare che,\u00a0 comprimendo aria in un grosso fiasco, esso aumentava di peso.<\/h4>\n

Oggi , si dimostra scientificamente che, l’aria e , tutti i gas, pesano.\u00a0 Si prende un grosso pallone di vetro, il cui collo \u00e8 chiuso da un rubinetto. Con una pompa aspirante, si fa il vuoto nel pallone,\u00a0 si chiude il rubinetto e , si sospende il pallone ad una bilancia , equilibrandolo con una zavorra sull’altro piatto.\u00a0 Aprendo ora il rubinetto,\u00a0 nel pallone entra l’aria e, la bilancia,\u00a0 trabocca dalla parte del pallone : dunque,\u00a0 l’aria entrata,\u00a0 ha un peso. Mettendo sull’altro piatto dei pesi, fino a riottenere l’equilibrio ,\u00a0 si ricava il peso dell’aria entrata ; dividendo questo peso per il volume del pallone,\u00a0 si ottiene il peso dell’unit\u00e0 di volume di aria.<\/h4>\n

Poich\u00e8 l’aria pesa, dovr\u00e0 esercitare sui corpi una pressione che , su una data superficie , sar\u00e0 uguale\u00a0 ( come per il mattone ) al peso di una colonna d’aria che,\u00a0 ha per base quella superficie\u00a0 e per l’altezza, la distanza da quella superficie al limite dell’atmosfera.<\/h4>\n

\u00a0 Essa\u00a0 si chiama\u00a0\u00a0 ” PRESSIONE\u00a0\u00a0 ATMOSFERICA “,\u00a0 ed \u00e8 rilevante come dimostrer\u00f2 con le seguenti esperienze.<\/h4>\n

1 )\u00a0 Un bicchiere d’acqua pieno fino all’orlo,\u00a0 si ricopre alla bocca con un foglio di carta ; tenendo questa, col palmo della mano,\u00a0 si capovolge il bicchiere ; togliendo la mano l’acqua non cade.<\/h4>\n

Ci\u00f2 perch\u00e9 la sostiene la pressione atmosferica che,\u00a0 \u00e8 maggiore del peso dell’acqua.<\/h4>\n

2)\u00a0 crepavesciche\u00a0 :<\/h4>\n

sopra un foglio la pressione atmosferica \u00e8 di parecchi quintali; tuttavia, il foglio\u00a0 la sopporta, perch\u00e9 la pressione agisce su entrambe le facce. Ma , se togliamo la pressione su una faccia, il foglio non pu\u00f2 pi\u00f9 sopportare\u00a0 l’alta\u00a0 pressione e , si rompe .<\/h4>\n

\u00c8 ci\u00f2 che accade nel crepavesciche che, \u00e8 un cilindro di vetro aperto a tutte le estremit\u00e0 ; si chiude superiormente con una vescica o un foglio di carta, ben legato, a tenuta d’aria. Posto il cilindro su un piatto di una pompa aspirante\u00a0 ( apparecchiatura anche detta\u00a0 macchina per il vuoto, che serve per estrarre l’aria dai vari\u00a0 oggetti ) e, estraendo l’aria, la pressione diminuisce all’interno di esso ; la pressione esterna,\u00a0 dapprima fa incurvare e , poi, rompe la carta con un forte rumore.\u00a0 Se invece della carta si lega una lamina di gomma,\u00a0 questa si rompe , ma assume la forma di una calotta ; ci\u00f2 prova che,\u00a0 la pressione si esercita perpendicolarmente alla superficie premuta e , con uguale intensit\u00e0\u00a0 in tutte le direzioni.<\/h4>\n

3 ) Emisferi di Magdeburgo\u00a0 : Il nome \u00e8 dovuto alla citt\u00e0 dove fu eseguita l’esperienza per la prima volta.\u00a0 Sono\u00a0 due emisferi cavi,\u00a0 di metallo, muniti di un largo orlo, ove combaciano esattamente a tenuta d’aria ; uno degli emisferi \u00e8 munito di un rubinetto e di un raccordo per adattarlo alla pompa del vuoto.\u00a0 Fatti combaciare i due emisferi si staccano facilmente se dentro vi \u00e8 ancora aria; facendo invece il vuoto e , chiudendo il rubinetto, occorre uno sforzo grandissimo per staccarli,\u00a0 cio\u00e8 per vincere la pressione atmosferica esterna che,\u00a0 li tiene uniti.<\/h4>\n

Nell’esperienza fatta a Magdeburgo, nel 1654,\u00a0 in una pubblica piazza,\u00a0 gli emisferi erano cos\u00ec grossi che,\u00a0 non riuscivano a staccarli quattro cavalli che ,\u00a0 tiravano con corde , in senso opposto.\u00a0\u00a0 Si noti che l’esperienza riesce in qualunque senso siano rivolti \u00a0gli emisferi ; ci\u00f2 conferma che la pressione atmosferica agisce \u00a0in tutte le direzioni.<\/h4>\n

Esperienza\u00a0 di\u00a0 Torricelli<\/h4>\n

Le eperienze precedenti,\u00a0 sono qualitative ma non quantitative ; cio\u00e8 dimostrano l’esistenza della pressione atmosferica ,\u00a0 ma non ne danno la misura.<\/h4>\n

Fu Evangelista Torricelli , allievo di Galileo , il primo ad eseguire tale misura nel\u00a0 1643 , con una celebre esperienza che porta il suo nome.<\/h4>\n

\u00a0 Si prende un tubo di vetro, lungo circa un metro,\u00a0 grosso circa quanto un dito,\u00a0 chiuso ad un estremo , aperto all’altro.\u00a0 Si riempie completamente di mercurio,\u00a0 se ne chiude l’estremit\u00e0 col dito e si capovolge in una vaschetta contenente mercurio ;\u00a0\u00a0 togliendo il dito,\u00a0 quando l’estremit\u00e0 del tubo \u00e8 sotto il mercurio,\u00a0 in modo di essere sicuri che non entri aria nel tubo,\u00a0 si vede scendere il mercurio e ,\u00a0 fermarsi a circa 76 cm. sopra il livello della vaschetta.\u00a0 Poich\u00e8 sopra il mercurio,\u00a0 dentro\u00a0 il tubo\u00a0 non vi \u00e8 niente,\u00a0 neanche l’aria e,\u00a0 quindi\u00a0 non vi \u00e8 niente che eserciti pressione,\u00a0 la causa che tiene sollevato il mercurio nel tubo, \u00e8 la pressione atmosferica che, si esercita sul mercurio della vaschetta.<\/h4>\n

DUNQUE:<\/h4>\n

\u00a0La pressione atmosferica equivale al peso di una colonna di mercurio\u00a0 alta 76 Cm.<\/h4>\n

L’altezza a cui si ferma il mercurio, non dipende dalla forma, diametro,\u00a0 inclinazione , del tubo.\u00a0 Sulla sezione di un cm.\u00b2\u00a0 una colonna alta 76 cm. ha il volume di 76 cm.\u00b3 e , il peso del mercurio ( essendo il suo peso specifico 13, 59 ) \u00e8 allora :<\/h4>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 p = gr.\u00a0 (\u00a0 76 x 13, 59\u00a0 ) 0 1033 gr.<\/h4>\n

Per questo si assume tale valore come equivalente alla pressione di 1 Atm.\u00a0\u00a0 Per formare lo stesso peso con l’acqua,\u00a0 occorre una colonna alta m. 10,33.<\/h4>\n

\u00a0La forza con cui l’atmosfera preme su un corpo, sulla superficie terrestre,\u00a0 cresce proporzionalmente alla superficie di esso e , pu\u00f2 assumere perci\u00f2 valori\u00a0 \u00a0grandissimi.\u00a0 Se su di un foglio, sorpassa gi\u00e0 i 500 kg. ; un uomo normale sopporta oltre sette tonnellate\u00a0 e , la forza con cui l’atmosfera preme su tutta la superficie terrestre, supera i cinque quadrilioni di tonnellate.<\/h4>\n

Da quanto sopra detto , risulta chiaro che allontanandosi dal livello del mare, verso l’alto,\u00a0 la pressione atmosferica diminuisce e , di conseguenza\u00a0 si evidenziano alcuni fatti :<\/h4>\n

– \u00a0man mano che aumenta l’altitudine,\u00a0 si abbassa la tamperatura di ebollizione dei liquidi.\u00a0 Da ci\u00f2 risulta che,\u00a0 certi cibi , tipo i fagioli,\u00a0 che\u00a0 cuocciono a temperature che sfiorano i 100\u00b0 C , oltre certe altitudini non si cuocciono pi\u00f9 in quanto l’acqua bolle a temperature pi\u00f9 basse.<\/h4>\n

–\u00a0 non ha senso mandare in alta montagna atleti per ossigenarsi in quanto,\u00a0 la minor pressione dell’aria diminuisce la quantit\u00e0 di ossigeno utilizzabile.<\/h4>\n

–\u00a0 aerei che volano ad alte quote,\u00a0 devono essere pressurizzati affinch\u00e8 , i passeggeri non abbiano a soffrire disturbi di respirazione.<\/h4>\n

\u00a0Elena\u00a0\u00a0 Lasagna<\/h4>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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