Un fluido è un corpo che non conserva una forma propria ma si adatta a quella del recipiente: un liquido come l’acqua, un gas come l’aria, o un metallo liquido come il mercurio. Per un fluido il concetto di “forza applicata in un punto” è poco utile, perché la stessa spinta si distribuisce sull’intera superficie di contatto. Ciò che conta è la pressione: quanto vale la forza per ogni unità d’area.
Principio — Pressione
La pressione esercitata da una forza perpendicolare su una superficie di area è
L’unità SI di pressione è il pascal (Pa), pari a . Poiché il pascal è una quantità minuscola rispetto alle pressioni di uso comune, si adoperano spesso unità pratiche: e , quest’ultima pari all’incirca alla pressione atmosferica al livello del mare.
La pressione è scalare
La pressione è una grandezza scalare — un numero, non un vettore. In un punto di un fluido non ha una direzione: la forza su un elemento di superficie immerso è sempre perpendicolare alla superficie stessa, qualunque sia l’orientamento con cui la disponiamo. Ruotando l’elemento, cambia la direzione della forza ma non il valore della pressione.
Per i solidi la pressione si riduce a “forza per unità d’area di contatto”: un coltello taglia perché, concentrando la forza del braccio su una lama sottile, genera una pressione enorme su una superficie piccolissima. Per i fluidi la storia è più ricca. In un fluido in equilibrio ogni porzione, per quanto piccola, deve avere forza netta nulla: da questa semplice richiesta discendono le tre leggi fondamentali della fluidostatica che studieremo nelle prossime pagine.
Collegamenti
Argomenti: Fluidostatica e fluidodinamica Concetti: Pressione
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