La pressione idrostatica è la pressione che esiste ad una certa profondità in un cosiddetto “fluido silenzioso”. Perché il liquido sia fermo, non dovrebbe esserci alcuna forza aggiuntiva oltre alla forza di gravità del pianeta Terra. Se il liquido è veramente fermo, a qualsiasi profondità, può essere calcolata in modo molto preciso. Se c’è qualche altra forza aggiuntiva che influisce, allora il calcolo e il valore che otteniamo per questo tipo di pressione saranno approssimativamente corretti.
Formula della pressione idrostatica
Per comprendere la formula della pressione idrostatica, è necessario conoscere la dipendenza di questo tipo di pressione da altre caratteristiche fisiche del liquido, dal luogo in cui determiniamo e dalla posizione sul pianeta Terra in cui effettuiamo il test. Per la dipendenza di questo tipo di pressione valgono le seguenti relazioni:
- Direttamente proporzionale alla densità del liquido.
- Direttamente proporzionale alla profondità del luogo in cui viene misurata la pressione.
- Direttamente proporzionale all’entità dell’accelerazione terrestre (dipende dalla posizione del pianeta Terra dove esaminiamo questa pressione).
Se prendiamo in considerazione tutte e tre le dipendenze, la formula per calcolare la pressione idrostatica è:
Per calcolare la pressione idrostatica dobbiamo calcolare il prodotto tra la densità del liquido, la profondità alla quale calcoliamo la pressione e il valore dell’accelerazione terrestre nel luogo in cui si trova il liquido.
Un esempio di calcolo
Risolviamo il prossimo compito!
Calcola il valore della pressione idrostatica ad una profondità di 2,5 metri nell’acqua a Roma!
Per poter calcolare in un compito come questo, è necessario avere le informazioni sulla densità dell’acqua e il valore dell’accelerazione terrestre a Roma.
L’acqua ha una densità di 1.000 chilogrammi per metro cubo, mentre l’accelerazione media del suolo a Roma è di 9,81 metri al secondo per metro quadrato.
Inseriamo tutti e tre i dati indicati nella formula di calcolo, che dà la seguente espressione:
La pressione idrostatica in quel particolare punto è di 24525 pascal, ovvero circa 0,25 bar (un bar equivale a 100000 pascal).
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