View Full Version : Principio di archimede, interazione tra fluidi e corpi, non ho capito molto bene...
Salve ragazzi,
oggi discutendo con la mia ragazza sull'argomento ci siamo ritrovati difronte ad un piccolo dilemma, che non siamo stati capaci di risolvere...
tutti noi alle medie o alle superiori abbiamo chi più chi meno studiato il principio di archimede che dice che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto , uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato, e fin qua siamo tutti d'accordo...
come sappiamo determinati materiali galleggiano perchè hanno un peso specifico inferiore a quello dell'acqua, giusto?
però questo non è del tutto vero, o è vero in parte, perchè se prendiamo ad esempio un pezzo di pongo e ne facciamo una tavoletta questa galleggia, se invece lo schiacciamo a mo di pallina questo và affondo, quindi non è vero che il peso specifico inferiore a quello dell'acqua, determina il galleggiamento di un corpo.
e qui sorge il nostro dubbio, perchè?
io ho pensato che entrano in gioco altre forze ad esempio il coefficiente di penetrazione dell'acqua, se un corpo è appuntito o cmq di forma "fluidodinamica" il fatto che il suo peso specifico sia inferiore, non lo porta a galleggiare perchè la sua forma fà si che il volume di acqua spostato sia cmq minimo il che non gli permette di galleggiare... potrebbe essere corretta questa mia visione?
e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?
Pindol
:dissident:
12-03-2010, 14:47
Salve ragazzi,
oggi discutendo con la mia ragazza sull'argomento ci siamo ritrovati difronte ad un piccolo dilemma, che non siamo stati capaci di risolvere...
tutti noi alle medie o alle superiori abbiamo chi più chi meno studiato il principio di archimede che dice che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto , uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato, e fin qua siamo tutti d'accordo...
come sappiamo determinati materiali galleggiano perchè hanno un peso specifico inferiore a quello dell'acqua, giusto?
però questo non è del tutto vero, o è vero in parte, perchè se prendiamo ad esempio un pezzo di pongo e ne facciamo una tavoletta questa galleggia, se invece lo schiacciamo a mo di pallina questo và affondo, quindi non è vero che il peso specifico inferiore a quello dell'acqua, determina il galleggiamento di un corpo.
e qui sorge il nostro dubbio, perchè?
io ho pensato che entrano in gioco altre forze ad esempio il coefficiente di penetrazione dell'acqua, se un corpo è appuntito o cmq di forma "fluidodinamica" il fatto che il suo peso specifico sia inferiore, non lo porta a galleggiare perchè la sua forma fà si che il volume di acqua spostato sia cmq minimo il che non gli permette di galleggiare... potrebbe essere corretta questa mia visione?
e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?
Pindol
Nell'esempio del pongo che hai fatto, nel caso della tavoletta semplicemente spostando un volume maggiore di acqua (poiche' ha una superficie maggiore) riceve una spinta verso l'alto maggiore della pallina.
Nell'esempio del pongo che hai fatto, nel caso della tavoletta semplicemente spostando un volume maggiore di acqua (poiche' ha una superficie maggiore) riceve una spinta verso l'alto maggiore della pallina.
ok e questo va bene,
ma io credevo che un materiale con uno peso specifico inferiore all'acqua stesse cmq in ogni caso a galla...
in questo caso pensavo che cmq la pallina riuscisse cmq a rimanere a galla, in fin dei conti il volume di acqua spostato è uguale, perchè la pallina ha sempre lo stesso volume solo in forme diverse...
Pindol
:dissident:
12-03-2010, 15:23
ok e questo va bene,
ma io credevo che un materiale con uno peso specifico inferiore all'acqua stesse cmq in ogni caso a galla...
in questo caso pensavo che cmq la pallina riuscisse cmq a rimanere a galla, in fin dei conti il volume di acqua spostato è uguale, perchè la pallina ha sempre lo stesso volume solo in forme diverse...
Pindol
La pallina si', l'acqua che sposta invece no ;)
e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?
Se vi insegnano questo sbagliano.
Un corpo galleggia dipendentemente dal suo peso e dal volume che occupa nel fluido.:read:
Solo se è totalmente immerso puoi considerare il suo peso specifico.
Infatti una nave d'acciaio galleggia, ma se la immergi totalmente in acqua riempiendo tutti i suoi spazi vuoti essa rimane bella che affondata...:D
La pallina si', l'acqua che sposta invece no ;)
beh ma allora perchè una pallina di legno (tenero vedi aghifoglie, sughero, arbusti) galleggia?
sposta meno acqua anche quella ma galleggia ugualmente...
per come la vedo io:
- più il peso specifico dell'oggetto immerso è vicino al peso specifico dell'acqua più la forma ne determina il galleggiamento o meno
- al contrario se il peso specifico è tanto inferiore, non importa la forma dell'oggetto perchè galleggerà indipendentemente (vedi polistirolo, legno ecc ecc)...
penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...
Pindol
penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...
Guarda che 'sta regola non esiste...
:dissident:
12-03-2010, 18:02
beh ma allora perchè una pallina di legno (tenero vedi aghifoglie, sughero, arbusti) galleggia?
sposta meno acqua anche quella ma galleggia ugualmente...
per come la vedo io:
- più il peso specifico dell'oggetto immerso è vicino al peso specifico dell'acqua più la forma ne determina il galleggiamento o meno
- al contrario se il peso specifico è tanto inferiore, non importa la forma dell'oggetto perchè galleggerà indipendentemente (vedi polistirolo, legno ecc ecc)...
penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...
Pindol
:rotfl:
La pallina di legno che ipotizzi galleggia perche' essendo meno pesante ha bisogno di meno spinta per galleggiare ;)
Dumah Brazorf
12-03-2010, 18:31
La regola vale sempre.
Se un oggetto ha un peso per unità di volume inferiore all'acqua è implicito che riceva una spinta idrostatica sufficiente al galleggiamento.
afterburner
12-03-2010, 18:48
Il pongo affonda. Punto.
Quello che non affonda e' "pongo+aria" ossia, analogamente alle navi, se gli dai una forma a U, o semisfera o sfera vuota all'interno non affonda perche' parte del volume e' occupato dall'aria.
Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".
:rotfl:
La pallina di legno che ipotizzi galleggia perche' essendo meno pesante ha bisogno di meno spinta per galleggiare ;)
appunto,
quindi convieni con me, un oggetto che ha un peso specifico di molto minore a quello dell'acqua (pesa meno come dici tu) galleggia e quindi la forma dell'oggetto non incide sul galleggiamento... Un oggetto invece che ha un peso specifico di poco inferiore all'acqua (vedi pongo) se cambia la sua forma in pallina affonda...
:La regola vale sempre.
Se un oggetto ha un peso per unità di volume inferiore all'acqua è implicito che riceva una spinta idrostatica sufficiente al galleggiamento.
cosa intendi per unità di volume?
Pindol
Il pongo affonda. Punto.
Quello che non affonda e' "pongo+aria" ossia, analogamente alle navi, se gli dai una forma a U, o semisfera o sfera vuota all'interno non affonda perche' parte del volume e' occupato dall'aria.
Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".
il pongo potrebbe essere anche una "piastrella liscia" e quindi l'aria non avrebbe nulla a che fare...
una palla di legno duro (vedi alberi da foglia tipo il ciliegio o betulla che sono molto densi) affonda come un sasso, se invece il legno di ciliegio o betulla lo tagli a mo di lastra galleggia senza problemi...
l'aria a mio avviso centra poco in questi casi...
Pindol
:dissident:
12-03-2010, 18:55
appunto,
quindi convieni con me, un oggetto che ha un peso specifico di molto minore a quello dell'acqua (pesa meno come dici tu) galleggia e quindi la forma dell'oggetto non incide sul galleggiamento... Un oggetto invece che ha un peso specifico di poco inferiore all'acqua (vedi pongo) se cambia la sua forma in pallina affonda...
No perche' come ti e' stato gia' fatto notare le navi d'acciaio galleggiano.
Il problema e' che, ovviamente, il principio di Archimede e' giusto e valido, tu in sostanza invece ne cogli soltanto un aspetto, generalizzandolo in maniera incompleta.
afterburner
12-03-2010, 18:58
l'aria a mio avviso centra poco in questi casi...
Pindol
eh gia' ..
notte
No perche' come ti e' stato gia' fatto notare le navi d'acciaio galleggiano.
Il problema e' che, ovviamente, il principio di Archimede e' giusto e valido, tu in sostanza invece ne cogli soltanto un aspetto, generalizzandolo in maniera incompleta.
forse ho capito l'inghippo,
tornando al problema piastrella di pongo o pallina di pongo...
la piastrella galleggia perchè l'aria applica più pressione su una superficie piana piuttosto che su una superficie sferica come la palla, quindi la piastrella riceve più spinta verso il basso dall'aria soprastante e quindi di conseguenza una più forte spinta verso l'alto dall'acqua e quindi stà a galla...
ci sono?
Pindol
:dissident:
12-03-2010, 19:03
ma tu stai parlando di una nave che è piena d'aria, il penso specifico dell'oggetto in questo caso (acciaio della nave + aria contenente nella stessa) fà si che l'intero oggetto abbia un peso specifico minore dell'acqua...
ma io volevo sapere perchè una "piastrella" di pongo completamente liscia e non concava galleggia e una pallina no, qui l'aria non centra niente...
il mio dilemma è questo...
Pindol
:mbe:
Perche, come gia' detto, la piastrella sposta un volume maggiore di acqua (per via della superficie maggiore), e quindi riceve una spinta maggiore.
Ma che scuola fai? :confused: :doh:
:mbe:
Perche, come gia' detto, la piastrella sposta un volume maggiore di acqua (per via della superficie maggiore), e quindi riceve una spinta maggiore.
Ma che scuola fai? :confused: :doh:
ma secondo me non è come dici tu, il volume è sempre invariato...
se hai un cubo di 1metrocubo di volume, e lo appiattisci e fai una lastra di 1 metro x 10 metri alto 1cm hai sempre 1 metro cubo di volume di quell'oggetto, anche se cambi la forma il suo volume è sempre quello...
non è che se lo appiattisci quell'oggetto cambia il suo volume, il volume rimane uguale solo che è distribuito in maniera diversa...
quindi il volume di acqua spostato resta sempre 1 metro cubo... sia che sia un cubo di 1x1x1 che sia una lastra di 1x10x1cm
Pindol
Dipende dal peso specifico complessivo, se hai un cubo di alluminio pieno affonda, se è vuoto e di dimensioni adeguate, galleggia.
Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".
Ma anche se c'è il vuoto la pentola galleggia...
Guardate che state fraintendendo la legge del galleggiamento: Archimede non ha mai parlato di densità, né sui libri di fisica viene considerata quando si enuncia tale legge.
Il galleggiamento dipende solo da:
1) Peso del corpo
2) Densità del fluido
3) Volume di fluido dislocato dal corpo
La densità la dovete considerare solo se il corpo è completamente immerso. In quel caso il volume dislocato coincide col volume del corpo, quindi entra in gioco la sua densita(o peso specifico, che dir si voglia).
afterburner
12-03-2010, 23:06
Ma anche se c'è il vuoto la pentola galleggia...
E vabbe' .. grazie tante.
Ho detto aria, puo' essere anche essere il vuoto: l'importante e' che "acciaio+sostanza X" abbia densita' inferiore all'acqua e galeggia.
E vabbe' .. grazie tante.
Ho detto aria, puo' essere anche essere il vuoto: l'importante e' che "acciaio+sostanza X" abbia densita' inferiore all'acqua e galeggia.
E come fai a sapere la densità di acciaio+sostanza X? Come calcoli il volume?
Se faccio un forellino sul fondo? Se la pentola la metto di lato?
LA DENSITA' NON C'ENTRA:read:
CONTA IL VOLUME DISLOCATO:read: :read:
:dissident:
12-03-2010, 23:35
ma secondo me non è come dici tu, il volume è sempre invariato...
se hai un cubo di 1metrocubo di volume, e lo appiattisci e fai una lastra di 1 metro x 10 metri alto 1cm hai sempre 1 metro cubo di volume di quell'oggetto, anche se cambi la forma il suo volume è sempre quello...
non è che se lo appiattisci quell'oggetto cambia il suo volume, il volume rimane uguale solo che è distribuito in maniera diversa...
quindi il volume di acqua spostato resta sempre 1 metro cubo... sia che sia un cubo di 1x1x1 che sia una lastra di 1x10x1cm
Pindol
:muro:
Cambia il volume del liquido spostato
Forse dovresti prendere il libro di fisica e dargli una lettura :muro:
afterburner
12-03-2010, 23:48
E come fai a sapere la densità di acciaio+sostanza X? Come calcoli il volume?
Se faccio un forellino sul fondo? Se la pentola la metto di lato?
LA DENSITA' NON C'ENTRA:read:
CONTA IL VOLUME DISLOCATO:read: :read:
Se fai un foro sul fondo entra acqua si riempie d'acqua e affonda e lo stesso se la metti di lato.
Stesso discorso per una nave: e' una pentola sopra l'acqua solo parecchio piu' grande.
Ma lo vuoi capire che diciamo la stessa cosa?
Prendi una pentola di acciaio e mettila sul lavello della cucina riempito d'acqua. Galleggia se non pesa piu' della propria capacita'.
Metti che la pentola sia da 3 litri e che pesa 700grammi e che trascuriamo lo spessore delle pareti di acciaio.
In questo momento il sistema "acciaio+aria" ha densita' inferiore all'acqua, per la precisione 0.7Kg/3l=0.23Kg/litro e quindi giustamente sprofonda nell'acqua per il 23% del suo volume ossia 0.7litri quello che tu chiami dislocamento.
Prendo un litro di acqua e lo butto nella pentola. Galleggia ancora?
Adesso il sistema "acciaio+acqua+aria" pesa 1,7Kg ha densita' 1.7Kg/3litri=0.56Kg/litro e quindi galleggia. Disloca il 56% del proprio volume ossia 1.7litri ossia e' un po' sprofondata.
Aggiungo ancora acqua e arrivo a 2.2 litri di acqua dentro la pentola. Galeggia? Il sistema "acciaio+acqua+aria" pesa 2.2+0.7=2.9Kg ha densita' 0.966Kg/litro e disloca il 96.6% del proprio volume ossia i bordi della pentola sono quasi a livello con l'acqua ma galleggia ancora.
Aggiungo altra acqua ma una volta superati i 2.3 litri all'interno della pentola, la densita' del sistema e' superiore a quella dell'acqua e il sistema sprofonda.
:dissident:
12-03-2010, 23:54
In realta' anche una lastra di acciaio piana, che ha densita' maggiore dell'acqua ovviamente, puo' galleggiare senza problemi, se ha una superficie adeguata a spostare almeno il volume d'acqua necessario a ricevere la spinta sufficiente a sostenere il proprio peso...
Dumah Brazorf
12-03-2010, 23:58
Stai ragionando in termini di superficie quando dovresti ragionare in termini di volume.
:dissident:
13-03-2010, 00:05
edit
killercode
13-03-2010, 00:08
Allora, un pò di chiarezza. Archimede disse che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l'alto pari al peso del fluido spostato. Quindi per scoprire se un' oggetto galleggia servono sempre minimo tre cose:
-Densità del fluido (rho)
-Volume della parte dell'oggetto immerso (V)
-Peso dell'oggetto (FPogg)
Il corpo, quando è immerso nel fluido sposta un certo volume V di fluido pari al volume delle parte immersa del corpo. Quasto volume V ha massa rho*V che sottoposta alla gravità ha una forza-peso g*rho*V. E' quindi quest'ultima forza (chiamiamola Fspinta) la spinta verso l'alto che il corpo immerso riceve dal fluido. Quindi si ha:
-FPogg>Fspinta -> oggetto affonda
-FPogg=Fspinta -> oggetto sta fermo
-FPogg<Fspinta -> oggetto sale
Niente di più (beh, volendo di più si) ne di meno
:dissident:
13-03-2010, 00:18
Preciso ed esuauriente
In realta' anche una lastra di acciaio piana, che ha densita' maggiore dell'acqua ovviamente, puo' galleggiare senza problemi, se ha una superficie adeguata a spostare almeno il volume d'acqua necessario a ricevere la spinta sufficiente a sostenere il proprio peso...
NO!
un corpo in acciaio che sia a forma di sfera o di lastra affonda sempre , provare per credere !
anche il pongo affonda sempre sia in forma di pallina che di piastrella
per fare galleggare l'acciao o il pongo bisogna dargli una forma che gli permetta di spostare piu' acqua , ad esempio la forma di una barca e' OTTIMA , in questo modo il volume di fluido spostato e' MOLTO ma il corpo e' composto da una sottile pelle di materiale e per il resto di aria.
:dissident:
13-03-2010, 00:55
NO!
un corpo in acciaio che sia a forma di sfera o di lastra affonda sempre , provare per credere !
anche il pongo affonda sempre sia in forma di pallina che di piastrella
Si mi sono fatto prendere la mano dall'esempio del pongo
finalmente ho afferrato il concetto...
non riuscivo a capacitarmi che un oggetto di forma diversa abbia un volume diverso (mi confondevo con la massa), in realtà, non è l'oggetto (il materiale dell'oggetto) che ha un volume diverso ma il contenitore che si và a creare dandogli forma...
una bottiglia di vetro da 1 litro, ha un volume di un litro, ma se si và a fondere il vetro di quella bottiglia, si crea un cubo e si và a misurare il volume del solo vetro, sarà di molto inferiore ad 1 litro...
ho trovato un esempio esaustivo su un sito, che vi vado a riportare:
se abbiamo una lastra delle seguenti dimensioni:
http://www.vialattea.net/spaw/image/geologia/ArchimedeIMG/01Lamiera.jpg
la lastra affonderà, perchè il volume dell'oggetto è di 32dcm cubi a fronte di un peso di 240kg (ovvero 7.5kg per dcm cubo)... L'acqua in condizioni standard ogni dcm cubo supporta 1kg, in questo caso quindi a fronte di una spinta verso l'alto dell'acqua di 32kg, c'è una spinta verso il basso di 240kg quindi l'oggetto affonderà...
se invece pieghiamo i lati della lastra di prima e la facciamo diventare un contenitore, come in figura:
http://www.vialattea.net/spaw/image/geologia/ArchimedeIMG/02Scatola.jpg
http://www.vialattea.net/spaw/image/geologia/ArchimedeIMG/03Prospettiva.jpg
il suo volume passa da 32dcm cubi a ben 400dcm cubi, quindi a fronte di una spinta verso il basso sempre di 240kg (la massa dell'oggetto ovviamente rimane invariata), ora abbiamo una spinta verso l'alto dell'acqua di ben 400kg e quindi non solo l'oggetto galleggia, ma possiamo pure caricarlo fino a 159kg, prima che affondi...
io facevo una gran confusione tra massa e volume reputandoli erroneamente la stessa cosa.
in ogni caso è anche corretto dire che un oggetto di densità inferiore dell'acqua galleggià sempre e comunque qls forma abbia, perchè non supererà mai la densità di 1kg per dcm3...
Pindol
un ultima cosa volevo aggiungere,
visto che alcuni di voi nei post precedenti parlavano di superficie (piana) coperta dall'oggetto...
vedendo l'esperimento di prima si evince che la superficie (dell'acqua) coperta dal solido non ha nulla a che vedere con il galleggiamento...
infatti la lastra piatta occupa una superficie (piana) maggiore di acqua rispetto al parallelepipedo creato ma il parallelepipedo galleggia e la lastra no...
Pindol
killercode
13-03-2010, 11:15
un ultima cosa volevo aggiungere,
visto che alcuni di voi nei post precedenti parlavano di superficie (piana) coperta dall'oggetto...
vedendo l'esperimento di prima si evince che la superficie (dell'acqua) coperta dal solido non ha nulla a che vedere con il galleggiamento...
infatti la lastra piatta occupa una superficie (piana) maggiore di acqua rispetto al parallelepipedo creato ma il parallelepipedo galleggia e la lastra no...
Pindol
Quello non ha nulla a che vedere con il principio di archimede che si basa sui volumi e non sulle superfici
Se il corpo e' uniforme o galleggia o va a fondo qualunque sia la sua forma se questa e' convessa.
In un corpo uniforme conta solo la densita' (non peso) specifica.
Quello non ha nulla a che vedere con il principio di archimede che si basa sui volumi e non sulle superfici
sono d'accordo con te,
ma nei post precendenti qlc ha detto anche questo, era solo per chiarire la cosa, la superficie che appoggia sull'acqua non ha nulla a che vedere con il galleggiamento di un determinato corpo immerso in essa...
Pindol
DarKilleR
13-03-2010, 18:55
mamma mia quante cavolate si sono sentite su questa discussione. OMG
Cmq tralasciando il volume spostato dall'acqua, una piastra finissima di qualsiasi materiale può galleggiare se riesce a non rompere la superficie dell'acqua, e la pressione di contatto è inferiore della tensione dell'acqua.
E' l'effetto per cui alcuni piccoli insetti riescono a camminare sull'acqua non increspata di piccoli ristagni.
Naturalmente una pistra di pongo fatta a mano non è sufficientemente piccola da farcela, però un foglio di carta velina leggerissima teoricamente se posto in modo perfetto riesce a galleggiare senza neanche bagnarsi :)
mamma mia quante cavolate si sono sentite su questa discussione. OMG
Cmq tralasciando il volume spostato dall'acqua, una piastra finissima di qualsiasi materiale può galleggiare se riesce a non rompere la superficie dell'acqua, e la pressione di contatto è inferiore della tensione dell'acqua.
E' l'effetto per cui alcuni piccoli insetti riescono a camminare sull'acqua non increspata di piccoli ristagni.
Naturalmente una pistra di pongo fatta a mano non è sufficientemente piccola da farcela, però un foglio di carta velina leggerissima teoricamente se posto in modo perfetto riesce a galleggiare senza neanche bagnarsi :)
Ma questo è dovuto alla tensione superficiale dei fluidi, non c'entra niente la legge di Archimede.:rolleyes:
jumpjack
15-03-2010, 12:21
ma siamo sicuri che il peso specifico del pongo sia superiore a quello dell'acqua? o è solo una deduzione?
Senno' stiamo a parlare dell'aria fritta!
Secondo me, se la pallina affonda, vuol dire che il peso specifico è superiore; se la piastra galleggia, è solo perche' è impossibile farla piatta, avra' sempre dei "bozzi" qua e là prodotti dalla dita, che la fanno di fatto diventare... una barca!:read:
Controprova: affonda manualmente la piastra, e vedi se viene a galla (io dico di no). Ma non devono rimanerci bolle sotto!
Invece, c'e' un'altra prova che mi incuriosisce ma non ho mai fatto:
se prendo una semisfera di polistirolo e la appoggio di piatto in fondo a una vasca piena d'acqua, verrà a galla? :read: Se si'... perche'?? :confused: Voglio dire, non c'e' niente che puo' spingerla da sotto, perche' il fondo piatto combacia col fondo della vasca, e sulla superficie sferica preme il peso dell'acqua. :mbe: Viene "tirata" su da...?
ma siamo sicuri che il peso specifico del pongo sia superiore a quello dell'acqua? o è solo una deduzione?
Senno' stiamo a parlare dell'aria fritta!
Secondo me, se la pallina affonda, vuol dire che il peso specifico è superiore; se la piastra galleggia, è solo perche' è impossibile farla piatta, avra' sempre dei "bozzi" qua e là prodotti dalla dita, che la fanno di fatto diventare... una barca!:read:
Controprova: affonda manualmente la piastra, e vedi se viene a galla (io dico di no). Ma non devono rimanerci bolle sotto!
Invece, c'e' un'altra prova che mi incuriosisce ma non ho mai fatto:
se prendo una semisfera di polistirolo e la appoggio di piatto in fondo a una vasca piena d'acqua, verrà a galla? :read: Se si'... perche'?? :confused: Voglio dire, non c'e' niente che puo' spingerla da sotto, perche' il fondo piatto combacia col fondo della vasca, e sulla superficie sferica preme il peso dell'acqua. :mbe: Viene "tirata" su da...?
Se la sfera di polistirolo aderisce adeguatamente al fondo NON viene su.:D
jumpjack
15-03-2010, 20:51
Se la sfera di polistirolo aderisce adeguatamente al fondo NON viene su.:D
video? :read: :O
video? :read: :O
No. Fisica.:read:
jumpjack
16-03-2010, 08:37
No. Fisica.:read:
intendevo dire che mi piacerebbe vedere un video che mostra la validità della teoria....
Va bene anche con una semisfera di legno (magari è pu' facile da trovare).
Ma forse è impossibile, magari solo una semisfera IDEALE non viene su, qualunque sfera reale avrà sempre i bordi abbastanza arrotondati da permettere all'acqua di insinuarsi...
Dumah Brazorf
16-03-2010, 08:47
Si stà andando OT, il principio di Archimede parla di galleggiamento, altre interazioni tipo effetto ventosa o tensione superficiale non sono considerate.
jumpjack
16-03-2010, 09:37
Si stà andando OT, il principio di Archimede parla di galleggiamento, altre interazioni tipo effetto ventosa o tensione superficiale non sono considerate.
non parlo di ventosa, parlo di... impossibilità del principio di archimede ad agire causa indisponibilità di superfici oblique adeguate. :stordita:
non parlo di ventosa, parlo di... impossibilità del principio di archimede ad agire causa indisponibilità di superfici oblique adeguate. :stordita:
Sarebbe un effetto di adesione, un equilibrio comunque instabile e difficilmente realizzabile.
Non e' che un quadro appeso al contrario viola la gravitazione.
jumpjack
18-03-2010, 07:49
Sarebbe un effetto di adesione, un equilibrio comunque instabile e difficilmente realizzabile.
Non e' che un quadro appeso al contrario viola la gravitazione.
Ma se la "quantità di superficie" :confused: disponibile per la spinta verso l'alto è inferiore a quella disponibile per la spinta verso il basso, il corpo andrà a fondo? :confused:
Cioe', un oggetto con profilo alare affonda se sta fermo e galleggia se si muove? :confused:
Voglio dire, se l'acqua agisce sul corpo perpendicolarmente alla sua superficie in ogni punto, in teoria se la quantità di punti che hanno perpendicolare verso il basso è superiore a quella con perpendicolari verso l'alto, la pressione dell'acqua dovrebbe prevalere sulla spinta di galleggiamento.... o no? :confused:
Ma se la "quantità di superficie" :confused: disponibile per la spinta verso l'alto è inferiore a quella disponibile per la spinta verso il basso, il corpo andrà a fondo? :confused:
Cioe', un oggetto con profilo alare affonda se sta fermo e galleggia se si muove? :confused:
Voglio dire, se l'acqua agisce sul corpo perpendicolarmente alla sua superficie in ogni punto, in teoria se la quantità di punti che hanno perpendicolare verso il basso è superiore a quella con perpendicolari verso l'alto, la pressione dell'acqua dovrebbe prevalere sulla spinta di galleggiamento.... o no? :confused:
No.
La forma non conta, dato che è scomponibile in infinitesime superfici orizzontali e verticali: il risultato è che abbiamo tante facce "su" quante "giu", tante "sinistra" quante "destra", tante "davanti" quante "dietro".
Il trucco è che sulle facce "su" agisce il peso dell'acqua che sta sopra all'oggetto, sulle facce "giù" agisce il peso dell'acqua che sta sopra+il peso dell'acqua che dovrebbe occupare il volume e la posizione dell'oggetto.
Quindi la spinta da sotto è maggiore, e non dipende nemmeno dalla profondità a cui si trova l'oggetto.
Ora, se il peso specifico dell'oggetto è minore di quello dell'acqua, la forza "in più" che viene dal basso è maggiore dle peso dell'oggetto, e quindi galleggia. Se il peso specifico è maggiore, la forza "surplus" non è sufficiente a vincere il peso dell'oggetto, il quale affonda.
Se poi l'oggetto si muove entra in gioco la fluidodinamica e lì il profilo alare conta: vedasi "aliscafo".
jumpjack
19-03-2010, 08:42
Ora, se il peso specifico dell'oggetto è minore di quello dell'acqua, la forza "in più" che viene dal basso è maggiore dle peso dell'oggetto,
il fatto è che non riesco a immaginare/calcolare la risultante delle forze che spingono verso l'alto. :mbe: Anzi, non riesco proprio a capire da dove proviene la componente verticale verso l'alto. :confused: Cioe', a livello... medioscopico :D (non è ne' micro ne' macro!), cos'e' che spinge i pezzi di legno fuori dall'acqua?!? La gravità tira l'acqua verso il basso, e quindi l'acqua spinge il legno verso l'alto?.... :confused: :muro:
Dumah Brazorf
19-03-2010, 11:09
Che ne dici del principio di azione e reazione?
Se un oggetto ha peso specifico inferiore a quello dell'acqua galleggera' sempre, indipendentemente dalla forma o dimensione.
Se un oggetto ha peso specifico superiore a quello dell'acqua questo galleggia solo se la sua forma e' tale che immerso in acqua il peso dell'acqua che sposta e' superiore al suo peso, e quindi la spinta lo tiene a galla.
Per capire cosa sia la spinta immagina di immergere un bicchiere di plastica in acqua, l'acqua a contatto con le pareti ed il fondo e' ad una determinata pressione determinata dalla profondita' e dalla densita' dell'acqua stessa, e quindi spinge contro le pareti ed il fondo del bicchiere; se questo non e' abbastanza pesante l'acqua tende a spingerlo fuori.
Discorso a parte e' la tensione superficiale, che vale solo per oggetti appoggiati alla superficie, questa ad esempio fa si' che uno spillo appoggiato orizzontalemnte sull'acqua galleggi, ma se lo si immerge affonda.
Probabilmente nel caso del foglio di pongo se si riesce a farlo particolarmente sottile e grande la tensione superificiale puo' tenerlo su, ma e' lo stesso di un foglio d'alluminio per esempio, se l'appoggi sull'acqua galleggia per tensione superficiale, anche se l'alluminio ha una densita' quasi 3 volte quella dell'acqua, ed infatti appena comincia ad avere l'acqua da entrambi i lati affonda.
- CRL -
jumpjack
19-03-2010, 12:14
Che ne dici del principio di azione e reazione?
dico che non c'entra un tubo, il principio di archimede riguarda oggetti statici, non in movimento. :O
insomma nessuno sa la dimostrazione del principio a livello di forze applicate sulla superficie dell'oggetto? :stordita:
La spiegazione a livello di forze e' semplicissima:
Immagina che il corpo sia un cilindro immerso verticalemnte in acqua fino ad una profondita' D, la pressione alla base del cilindro e'
p=(densita' H2O)*D
La forza risultante sulla base del cilindro e' la pressione per l'area di base:
F=p * A = (densita' H2O) * D* A= (densita' H2O) * (Volume Cilindro)
La densita' dell'acqua per il volume del cilindro immerso e' uguale al peso dell'acqua contenuta nel cilindro, che e' proprio quella spostata dal cilindro quando lo si immerge, quindi il corpo immerso riceve una spinta verso l'alto pari al peso dell'acqua spostata.
Cambiando forma le pressioni laterali si equivalgono sempre e quindi danno contributo nullo (se no immergendo il corpo questo dovrebbe essere spinto lateralmente dall'acqua), e quella di base puo' essere suddivisa in microscopici cilindretti e poi integrata.
- CRL -
il fatto è che non riesco a immaginare/calcolare la risultante delle forze che spingono verso l'alto. :mbe: Anzi, non riesco proprio a capire da dove proviene la componente verticale verso l'alto. :confused: Cioe', a livello... medioscopico :D (non è ne' micro ne' macro!), cos'e' che spinge i pezzi di legno fuori dall'acqua?!? La gravità tira l'acqua verso il basso, e quindi l'acqua spinge il legno verso l'alto?.... :confused: :muro:
I fluidi hanno la peculiarità di cambiare direzione ad una forza in modo spontaneo.:D
Allora, un oggetto immerso occupa un certo volume, che prima era occupato dall'acqua. Dov'è finita questa quantità d'acqua?
E' andata ad alzare il livello del fluido, che prima era più basso(esempio del bicchiere che trabocca...).
Quindi c'è un peso in più che preme su tutta la superficie superiore del fluido, no?
Adesso prendi l'esempio dei vasi comunicanti.
E' come se avessimo due tubi, uno pieno d'acqua (tubo n.1) e uno pieno di acqua+oggetto(tubo n.2).
Entrambi i tubi sono collegati sul fondo.
Se l'oggetto ha densità minore dell'acqua, è chiaro che nel tubo che lo contiene(tubo n.2) c'è meno massa del tubo che contiene solo acqua(tubo n.1).
Quindi il tubo pieno d'acqua esercita una forza superiore a quella esercitata dall'altro tubo.
La differenza delle forze tenderà a spingere in su il contenuto del tubo n.2.
MA nel tubo n.2 l'acqua non può essere spinta in su, poiché un m3 d'acqua non può spostare un m3 d'acqua. Quindi l'unica cosa che può muoversi è l'oggetto, che pesa meno dell'acqua, a parità di volume.
In pratica, dato V il volume dell'oggetto, i due tubi sono identici tranne il fatto che nel tubo n.1 c'è un volume V d'acqua che pesa di più dell'oggetto di volume V nel tubo n.2.
La meccanica dei fluidi fa il resto.
P.S.
Tutto ciò presuppone che il fluido sia INCOMPRIMIBILE(densità costante).
Per fortuna i liquidi possono ritenersi con buona approssimazione incomprimibili... ma i GAS NO.
Jarni, il tuo discorso presuppone che un corpo galleggi solo se il livello dell'acqua si alza, ma questo non e' vero, se riempi una bacinella fino all'orlo e poi ci immergi un oggetto tutta l'acqua spostata esce dalla bacinella, il livello rimane uguale, ma l'oggetto galleggia lo stesso.
E' la pressione dell'acqua a far galleggiare i corpi, come si vede dal mio post precedente.
- CRL -
Dumah Brazorf
19-03-2010, 13:39
Che ne dici del principio di azione e reazione?
dico che non c'entra un tubo, il principio di archimede riguarda oggetti statici, non in movimento. :O :
Ma non mi dire! :asd:
Io dico invece che immergendo un oggetto in un liquido (azione) si riceve una spinta dal basso verso l'alto (reazione) uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato.
Le stesse chiappe su cui sei seduto staticamente esercitano un'azione sulla sedia che controbatte con una reazione uguale e contraria. Non ci affondi perchè sei su un solido.
jumpjack
19-03-2010, 14:17
Ma non mi dire! :asd:
Io dico invece che immergendo un oggetto in un liquido (azione) si riceve una spinta dal basso verso l'alto (reazione) uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato.
Le stesse chiappe su cui sei seduto staticamente esercitano un'azione sulla sedia che controbatte con una reazione uguale e contraria. Non ci affondi perchè sei su un solido.
Quella si chiama reazione vincolare, il principio di azione/reazione è quello della conservazione della quantità di moto.
Stando seduto non faccio nessuna azione, mi sto riposando. :Prrr:
Jarni, il tuo discorso presuppone che un corpo galleggi solo se il livello dell'acqua si alza,
e se l'oggetto ha densità minore dell'acqua
ma questo non e' vero, se riempi una bacinella fino all'orlo e poi ci immergi un oggetto tutta l'acqua spostata esce dalla bacinella, il livello rimane uguale, ma l'oggetto galleggia lo stesso.
Sì, ma l'acqua non è la stessa di prima.
Il livello è lo stesso perché manca dell'acqua, ma se levi l'oggetto il livello s'abbassa.
Mettiamo di avere 1L d'acqua nella bacinella. Immergo l'oggetto e traboccano 0.1L. Abbiamo quindi l'oggetto immerso in 0.9L d'acqua e i livello di quest'ultima è pari al bordo della bacinella.
Se levo l'oggetto il livello s'abbassa, no?
Quindi l'acqua "cadendo" ha spinto in su l'oggetto.:read:
Il discorso del livello d'acqua non va visto tra il prima e dopo, bensì tra le due configurazioni con quantità d'acqua costante:
1) oggetto immerso
2) oggetto non immerso
E' la pressione dell'acqua a far galleggiare i corpi, come si vede dal mio post precedente.
E la pressione dell'acqua chi la crea? Il peso dell'acqua.
La spinta di galleggiamento è dovuta al peso di un certo volume d'acqua che è stata "dislocata", cioè spostata... verso l'alto.
Se fosse solo la pressione idrostatica, la spinta di galleggiamento varierebbe con la profondità, invece è indipendente da essa.
jumpjack
19-03-2010, 14:31
E' la pressione dell'acqua a far galleggiare i corpi, come si vede dal mio post precedente.
Sicuramente il principio di archimede dipende dalla pressione, visto che la pressione dipende dal peso dell'acqua e pure la spinta di archimede dipende dal peso dell'acqua.
Pero' il tuo "post precedente" non mi convince, me lo rileggo altre 5 o 6 volte.. :stordita:
Mi lascia perplesso la tua formula...
p=(densita' H2O)*D
La densità e' Kg/m^3 , la profondità D e' in metri, quindi verrebbe Pressione = Kg/m^2... ma la Pressione è newton/m^2, cioe Kg/(s^2 * m) , quindi non torna. :confused:
Insomma, mi devo studiare la pressione (che comunque non risolverà il mio "dubbio medioscopico" :stordita: sulle risultanti delle forze).
e se l'oggetto ha densità minore dell'acqua
Questo e' un errore comune, e non e' cosi', come gia' detto da molti.
E la pressione dell'acqua chi la crea? Il peso dell'acqua.
La spinta di galleggiamento è dovuta al peso di un certo volume d'acqua che è stata "dislocata", cioè spostata... verso l'alto.
Se fosse solo la pressione idrostatica, la spinta di galleggiamento varierebbe con la profondità, invece è indipendente da essa.
No. Non e' l'acqua che viene spostata a creare il supplemento di spinta che serve al galleggiamento, e' semplicemente la pressione idrostatica dell'acqua stessa, che e' certamente dovuta al suo peso.
Il fatto che sia indipenente dalla profondita' dipende dal fatto che se immergi completamente un corpo hai una pressione pure sulla faccia superiore che lo spinge giu', e bilancia il supplemento di quella sulla faccia inferiore verso l'alto.
In pratica rispetto alle formule du cui sopra se aggiungi a D una profondita' H, la spinta sotto e' gamma * (D+H) ; quella sopra é (-) gamma * H ; e la spinta risultante e' sempre gamma* D. Per questo e' indipendente dalla profondita'.
Una pallina galleggia nell'oceano per la densita' dell'acqua e quindi la pressione dell'acqua, e non perche' ne ha innalzato il livello.
Nell'esempio della bacinella, se fosse come dici tu, e l'acqua cadendo avesse spinto l'oggetto verso l'alto, una volta uscita questa azione come permarrebbe? L'oggetto dovrebbe affondare.
Se pensi ad esempio ad una pallina nell'oceano, questa galleggia non certo perche' l'oceano si alza, che e' una quantita' trascurabile, ma perche' la densita' dell'acqua e' maggiore di quella dell'aria, e quindi riceve una spinta verso il basso maggiore di quella verso l'alto, e questa bilancia il suo peso.
- CRL -
Sicuramente il principio di archimede dipende dalla pressione, visto che la pressione dipende dal peso dell'acqua e pure la spinta di archimede dipende dal peso dell'acqua.
Pero' il tuo "post precedente" non mi convince, me lo rileggo altre 5 o 6 volte.. :stordita:
Mi lascia perplesso la tua formula...
p=(densita' H2O)*D
La densità e' Kg/m^3 , la profondità D e' in metri, quindi verrebbe Pressione = Kg/m^2... ma la Pressione è newton/m^2, cioe Kg/(s^2 * m) , quindi non torna. :confused:
Insomma, mi devo studiare la pressione (che comunque non risolverà il mio "dubbio medioscopico" :stordita: sulle risultanti delle forze).
Manca la costante d'accelerazione gravitazionale terrestre g=9.8 m/s2.
Stai facendo un casino della madonna, te ne rendi conto vero?
La densità e' Kg/m^3 , la profondità D e' in metri, quindi verrebbe Pressione = Kg/m^2... ma la Pressione è newton/m^2, cioe Kg/(s^2 * m) , quindi non torna. :confused:
Hai ragione, con densita' intendevo gia' moltiplicata per l'accelerazione di gravita', quindi con la dimensione di N/m2. In termini rigorosi scientifici avrei dovuto dire peso specifico, che e' appunto la densita' per g.
- CRL -
jumpjack
19-03-2010, 14:54
Stai facendo un casino della madonna, te ne rendi conto vero?
chi?!? io? :confused:
Questo e' un errore comune, e non e' cosi', come gia' detto da molti.
Si parlava di oggetto totalmente immerso, no?
Una pallina galleggia nell'oceano per la densita' dell'acqua e quindi la pressione dell'acqua, e non perche' ne ha innalzato il livello.
Ma io non ho detto proprio questo.
La pallina nell'oceano ha una parte immersa? Sì.
L'acqua che occupava quel volume dove è andata? Ha alzato il livello dell'oceano.
Chi spinge in su la pallina? Il peso dell'acqua che occupava quel volume.
Nell'esempio della bacinella, se fosse come dici tu, e l'acqua cadendo avesse spinto l'oggetto verso l'alto, una volta uscita questa azione come permarrebbe? L'oggetto dovrebbe affondare.
Di quel tanto che basta a spostare una quantità d'acqua pari al suo peso.:rolleyes:
Se pensi ad esempio ad una pallina nell'oceano, questa galleggia non certo perche' l'oceano si alza, che e' una quantita' trascurabile, ma perche' la densita' dell'acqua e' maggiore di quella dell'aria, e quindi riceve una spinta verso il basso maggiore di quella verso l'alto, e questa bilancia il suo peso.
Ma non è tanto il livello dell'oceano che si alza, me ne frego, quella è una conseguenza.
L'acqua è stata scalzata da un qualcosa che pesa di meno, fregacazzi dove è finità quell'acqua, il suo peso però c'è sempre ed è MAGGIORE di quel qualcosa che ha preso il suo posto.
Nello scenario di un corpo immerso si può schematizzare il tutto come nell'immagine sotto: due vasi comunicanti.
In entrambi i vasi è tutto uguale(qundi peso uguale) TRANNE l'oggetto immerso nel primo vaso e un certo volume d'acqua nel secondo vaso.
A seconda che uno pesi più dell'altro c'è galleggiamento o affondamento.
Se c'è galleggiamento il corpo immerso va in su e appena comincia ad uscire dal pelo dell'acqua il livello del mare s'abbassa di conseguenza.
Se s'è abbassato significa che prima era alzato, ed era alzato perché c'era dell'acqua in più che non doveva esserci, perché prima stava nel posto dove sta l'oggetto.
http://img651.imageshack.us/img651/8789/archimede.png
P.S.
Vorrei farti notare che dicendo questo:
No. Non e' l'acqua che viene spostata a creare il supplemento di spinta che serve al galleggiamento
NEGHI PALESEMENTE la legge di Archimede.:rolleyes:
jumpjack
19-03-2010, 15:10
La pallina nell'oceano ha una parte immersa? Sì.
L'acqua che occupava quel volume dove è andata? Ha alzato il livello dell'oceano.
e chi se ne frega del livello? :)
chi se ne frega se c'e' qualcosa che si muove? il principio di archimede è statico.
hai presente le mine subacquee? stanno ferme, ma tendono ad andare verso l'alto.
e chi se ne frega del livello? :)
chi se ne frega se c'e' qualcosa che si muove? il principio di archimede è statico.
hai presente le mine subacquee? stanno ferme, ma tendono ad andare verso l'alto.
Ma è quello che dico io. Il livello aumentato è una conseguenza logica del fatto che qualcosa ha preso il posto di una certa quantità d'acqua.
La causa della forza è il PESO dell'acqua spostata, non il livello in sé.
E invece no.
Il principio di archimede dice che riceve una spinta pari al peso dell'acqua che sposta.
Questo deriva, come visto dalle formule sopra, dal prodotto D * H, da qui viene il volume dell'acqua spostata, e moltiplicato per il peso specifico viene il peso. Non c'e' scritto da nessuna parte che l'acqua debba spostarsi verso l'alto o verso il basso o di lato.
Di fatto, se nella nostra amata bacinella metti un oggetto che galleggiando sposta 1m^3 d'acqua, e contestualmente espandi la bacinella lateralmente di 1m^3, il livello dell'acqua non e' salito, l'acqua e' la stessa di prima, e l'oggetto galleggia.
Se fosse vero quello che dici tu affonderebbe, perche' per come la metti tu servirebbe un aumento del livello dell'acqua per far galleggiare un corpo, mentre non e' cosi'. E' la pressione alla base della parte immersa a farlo galleggiare.
Altro esempio, immagina di avere una piscina con un blocco di cemento sostenuto semi-immerso nell'acqua, istantaneamente immagina che il blocco venga rimosso e al suo posto messo uno uguale di legno, e immagina che questa sia la configurazione di equilibrio, quindi niente acqua spostata.
Il pezzo di legno galleggia, ma non c'e' neanche acqua spostata.
Questo perche' parlare di acqua spostata e' un modo colloquiale di esprimere il principio rigoroso, che deriva dalle formulette di cui sopra, cioe' la spinta e' uguale al peso dell'acqua equivalente al volume immerso.
Poi voglio dire, le formule mica mentono! Trovami perche' sarebbero sbagliate e ne parliamo, tu continui a dire che serva l'acqua che si sollevi per far gallegiare un corpo, e sia le formule che gli esempi pratici che ti ho riportato dicono il contrario, direi che sta a te dimostrare perche' staremmo sbagliando.
- CRL -
E invece no.
Il principio di archimede dice che riceve una spinta pari al peso dell'acqua che sposta.
Questo deriva, come visto dalle formule sopra, dal prodotto D * H, da qui viene il volume dell'acqua spostata, e moltiplicato per il peso specifico viene il peso. Non c'e' scritto da nessuna parte che l'acqua debba spostarsi verso l'alto o verso il basso o di lato.
Di fatto, se nella nostra amata bacinella metti un oggetto che galleggiando sposta 1m^3 d'acqua, e contestualmente espandi la bacinella lateralmente di 1m^3, il livello dell'acqua non e' salito, l'acqua e' la stessa di prima, e l'oggetto galleggia.
Ma perché devi cambiare le carte in tavola?
E' chiaro che io ho presupposto che il bacino che contiene tutto quanto sia lo stesso. E' ovvio che se me lo allarghi il livello può pure abbassarsi.
Ma se non tocchi nulla, l'acqua spostata non può che andare ad alzare il livello. MA TANTO NON E' IMPORTANTE IL LIVELLO.
Se fosse vero quello che dici tu affonderebbe, perche' per come la metti tu servirebbe un aumento del livello dell'acqua per far galleggiare un corpo, mentre non e' cosi'. E' la pressione alla base della parte immersa a farlo galleggiare.
Dimmi che cavolo c'è di sbagliato nell'immagine che ho postato.
Altro esempio, immagina di avere una piscina con un blocco di cemento sostenuto semi-immerso nell'acqua, istantaneamente immagina che il blocco venga rimosso e al suo posto messo uno uguale di legno, e immagina che questa sia la configurazione di equilibrio, quindi niente acqua spostata.
Il pezzo di legno galleggia, ma non c'e' neanche acqua spostata.
Ancora non capisci.
L'ho scritto chiaro e tondo: a fronte dell'acqua spostata bisogna poi vedere se il suo peso è maggiore o minore dell'oggetto.
L'acqua spostata c'è eccome: è l'acqua che riempie il vuoto lasciato dal corpo SE TOGLI IL CORPO.
Questo perche' parlare di acqua spostata e' un modo colloquiale di esprimere il principio rigoroso, che deriva dalle formulette di cui sopra, cioe' la spinta e' uguale al peso dell'acqua equivalente al volume immerso.
Rimane il fatto che della materia che occupava un certo volume ora non c'è più. Quindi s'è spostata.
Poi voglio dire, le formule mica mentono! Trovami perche' sarebbero sbagliate
Ma io non ho mai detto che le tue formule fossero sbagliate. Ho solo detto che stai cannando la mia interpretazione del fenomeno.
e ne parliamo, tu continui a dire che serva l'acqua che si sollevi per far gallegiare un corpo,
No. Non ho detto che SERVE.
Per fare galeggiare un corpo serve che questo corpo pesi meno dell'acqua che ha spostato.
Il livello si alza di conseguenza, SE NON MODIFICHIAMO NIENTE.
Se non si alza, o si abbassa, non cambia un cazzo, perché l'acqua spostata starà pure da qualche parte ad esercitare il suo PESO.
Il fluido propaga questa FORZA all'acqua circostante e all'oggetto.
L'acqua circostante bilancia questa forza col suo stesso peso, l'oggetto in generale no, DIPENDE dalla sua densità.
Simple.
e sia le formule che gli esempi pratici che ti ho riportato dicono il contrario, direi che sta a te dimostrare perche' staremmo sbagliando.
Sbagli tu nell'impuntarti su 'sto cazzo di livello dell'acqua, che io ho citato solo come corollario...
No. Non ho detto che SERVE.
Per fare galeggiare un corpo serve che questo corpo pesi meno dell'acqua che ha spostato. Ok, corretto in termini semplici, rigorosamente che pesi meno del peso dell'acqua corrispondente al volume del corpo.
Il livello si alza di conseguenza, SE NON MODIFICHIAMO NIENTE.
Se non si alza, o si abbassa, non cambia un cazzo, perché l'acqua spostata starà pure da qualche parte ad esercitare il suo PESO.
Certamente, da qualche parte quell'acqua sara' andata ed il suo peso con lei.
Il fluido propaga questa FORZA all'acqua circostante e all'oggetto.
L'acqua circostante bilancia questa forza col suo stesso peso, l'oggetto in generale no, DIPENDE dalla sua densità.
Simple.
Questo se l'acqua rimane nella bacinella, si'. Se l'acqua esce dalla bacinella come nel primo esempio il suo peso non lo trasmette piu' all'acqua della bacinella, ma l'oggetto continua a ricevere la stessa spinta nella bacinella. Questo perche' la spinta deriva dalla pressione idrostatica che esiste sia che l'acqua esca dalla bacinella sia se ci rimane dentro.
Poi e' certamente vero che se il livello si alza nella bacinella tutto il sistema trasla verso l'alto, ma la spinta che il corpo riceve e' sempre la stessa, ovvero se galleggiava immerso per meta' rimane sempre a galleggiare per meta' indipendentemente dal fatto che l'acqua sia o meno rimasta nella bacinella.
Invece per come lo argomenti tu sembra che se la bacinella ha i bordi alti e il livello sale questo creerebbe una extra spinta dovuta a quel peso di acqua spostata e visto che il peso del corpo e' semrpe lo stesso questo troverebbe l'equilibrio stando piu' fuori dall'acqua, e questo non succede.
La spinta dipende dalla pressione, che esiste gia' prima che l'acqua venga spostata, solo che prima e' in equilibrio (e' tutta acqua) e poi dipende dalla densita' del corpo una volta che questo e' immerso. Se poi l'acqua spostata va a far salire il livello o meno questo non influenza la spinta.
Convergiamo?
- CRL -
Dumah Brazorf
19-03-2010, 18:16
Quella si chiama reazione vincolare, il principio di azione/reazione è quello della conservazione della quantità di moto.
Vincolare ⊆ Terzo :Prrr:
un corpo immerso in un liquido, se il liquido è un martini, è un'oliva... :O
[...]
L'unica differenza di livello che entra in gioco è la differenza tra il livello dell'acqua circostante e il livello dell'acqua che sta SOTTO l'oggetto(presupponendo che sia parzialmente immerso).
Finché c'è questa asimmetria, nel senso che l'acqua non costituisce più una superficie completamente piatta, ci sarà sempre una spinta di Archimede, che poi si confronterà col peso dell'oggetto.
Questa differenza di livello è solo l'indice di cosa sta succedendo: c'è dell'acqua che sta più in alto rispetto ad altra acqua, e la natura le vuole portare alla stessa reciproca altezza.
Ma ripeto, misurare questa differenza di livello non mi serve a niente... Al limite se conosco già da prima il volume dislocato posso dividerlo per l'area dello specchio d'acqua circostante e trovare la differenza di livello, ma se ho solo quest'ultima non posso calcolare un bel nulla.
Resta il fatto che tutte le forze in gioco sono dovute alla gravità.;)
jumpjack
19-03-2010, 21:43
eliminiamo il problema alla radice:
un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l'alto equivalente al peso del liquido DI CUI PRENDE IL POSTO.
non si sposta niente, ok?
e dove va a finire il liquido RIMPIAZZATO, non frega niente a nessuno. Puo' anche teletrasportarsi su Andromeda e lasciare il livello dell liquido inalterato!
tornando alla mia domanda del perche' le molecole d'acqua vadano in alto a spingere l'oggetto...credo che i vasi comunicanti spieghino tutto: possiamo immaginare di dividere il recipiene in tanti cilindretti verticali, tutti comunicanti alla base: se svuto un cilindretto, verrà subito riempito da acqua che SALE dal suo fondo, "contro la legge di gravità".
quindi la domanda si sposta a: "perche' l'acqua in due vasi comunicanti deve stare per forza allo stsso livello"? cioe, se svuoto uno dei due vasi, perche' si riempie con acqua che sale dal basso?
stanotte ci penso e poi ve lo dico...:mbe:
quindi la domanda si sposta a: "perche' l'acqua in due vasi comunicanti deve stare per forza allo stsso livello"? cioe, se svuoto uno dei due vasi, perche' si riempie con acqua che sale dal basso?
Sei serio?:asd:
L'acqua nel vaso pieno pesa, quindi esercita una forza verso il basso che si traduce in pressione nel condotto di comunicazione tra i due vasi.
L'altro vaso è vuoto, quindi non ha niente che possa contrastare questa pressione.
Risultato: l'acqua del vaso pieno si riversa nel vaso vuoto finché entrambi non esercitano la stessa pressione nel condotto di comunicazione.
Sei serio?:asd:
L'acqua nel vaso pieno pesa, quindi esercita una forza verso il basso che si traduce in pressione nel condotto di comunicazione tra i due vasi.
L'altro vaso è vuoto, quindi non ha niente che possa contrastare questa pressione.
Risultato: l'acqua del vaso pieno si riversa nel vaso vuoto finché entrambi non esercitano la stessa pressione nel condotto di comunicazione.
Non farla troppo semplice...
dimentichi la pressione atmosferica sul pelo libero dell'acqua.
eh si perchè se uno dei due vasi è chiuso e messo sottovuoto col cavolo che l'acqua si riecquilibra... :D
si vede che nessuno di voi ha mai sifonato benzina dal serbatoio dell'auto dei genitori per fare la miscela per il motorino...
tsè... :asd:
Non farla troppo semplice...
dimentichi la pressione atmosferica sul pelo libero dell'acqua.
eh si perchè se uno dei due vasi è chiuso e messo sottovuoto col cavolo che l'acqua si riecquilibra... :D
Nessuno ha specificato che uno dei due fosse chiuso.:rolleyes:
E comunque, basta fare il condotto abbastanza largo, in modo che venga vinta la tensione superficiale dell'acqua e permettere all'aria di entrare "blugbeggiando" nel vaso che si svuota.
si vede che nessuno di voi ha mai sifonato benzina dal serbatoio dell'auto dei genitori per fare la miscela per il motorino...
Basta sollevare l'auto e versare la benzina a mo' di teiera.:asd:
Nessuno ha specificato che uno dei due fosse chiuso.:rolleyes:
:O
E comunque, basta fare il condotto abbastanza largo, in modo che venga vinta la tensione superficiale dell'acqua e permettere all'aria di entrare "blugbeggiando" nel vaso che si svuota.
ti è andata male..
il nobel per girare frittate non esiste...
:O
ti è andata male..
il nobel per girare frittate non esiste...
:O
La prossima volta specificherò pure se stiamo in uno spazio euclideo o approssimabile ad esso.:sofico:
La prossima volta specificherò pure se stiamo in uno spazio euclideo o approssimabile ad esso.:sofico:
senza arrivare a tanto bastava scrivere l'equazioncina sulle pressioni in gioco sul pelo libero dell'acqua nei due rami...
ne più e ne meno...
in sostanza si trattava di esplicitare la differenza di quota nei due rami... :)
poi vabbè.. chiaro che ci sono i libri per questo...
Ma ripeto, misurare questa differenza di livello non mi serve a niente... Al limite se conosco già da prima il volume dislocato posso dividerlo per l'area dello specchio d'acqua circostante e trovare la differenza di livello, ma se ho solo quest'ultima non posso calcolare un bel nulla.
Jarni, cmq ritorni sempre lì. La differenza di livello necessaria perchè ci sia spinta di archimede è quella tra la base dell'oggetto e il pelo libero, su questo credo siamo d'acordo.
L'innalzamento del livello del pelo libero dovuto all'immersione dell'oggetto c'è solo in alcuni casi e comunque non influenza il fenomeno. Non è quell'innalzamento a creare la differenza di pressione tra il pelo libero e la base dell'oggetto.
Se anche il volume dislocato non causa nessun incremento di livello del pelo libero, come per la bacinella riempita a filo, o facendo un esempio con le formule fisiche senza includere innalzamento del pelo libero, la spinta di Archimede c'è lo stesso.
Per dimostrarlo:
Immagina un cubo di 1m di lato immerso completamente a pelo dell'acqua, sposta 1m3 d'acqua, ora immagina che la piscina abbia una superficie di 100m2, l'innalzamento di livello del pelo libero è di 1m3/100m2=1cm.
La spinta di archimede è il volume del corpo 1m3, per il p.s. dell'h20, 10kN/m3= 10kN. :Spinta di Archimede
facendolo con le pressioni: pressione all base del cubo: 10kN/m3 * 1m=10kN/m2
Area di base: 1m2
Prodotto della pressione alla base per l'area di base = 10kN. :Spinta di Archimede
Come vedi il fatto che il livello del pelo libero sia salito di 1cm non influenza la spinta, ed infatti la spinta c'è anche se questo innalzamento di livello non c'è.
Tu mi sembra che continui a vederla come se è l'acqua dislocata a creare la pressione necessaria alla spinta, ma non è così, la pressione viene dall'acqua stessa, e dal fatto che immergendo l'oggetto questo viene sottoposto sulle due facce verticali opposte a due pressioni diverse, che sono dovuto se vogliamo al peso dell'acqua stessa.
Il fatto che matematicamente la spinta sia uguale al peso del volume dell'acqua spostata non vuol dire che sia l'acqua spostata a operare questa spinta, perchè se l'acqua spostata esce dalla bacinella non è in grado di effettuare nessuna spinta, ma la spinta di archimede c'è lo stesso.
Mi sembra che sei d'accordo con me su tante cose, ma poi richiami sempre in causa questo incremento del pelo libero, che in realtà non è necessario alla spinta e non la influenza.
- CRL -
EDIT:
Ma ripeto, misurare questa differenza di livello non mi serve a niente... Al limite se conosco già da prima il volume dislocato posso dividerlo per l'area dello specchio d'acqua circostante e trovare la differenza di livello, ma se ho solo quest'ultima non posso calcolare un bel nulla.
Ho sbagliato la frase: non trovo la differenza di livello che intendo io. Dividere il volume dislocato per l'area mi da' l'INNALZAMENTO GLOBALE del livello.
Sono due grandezze diverse.
La differenza di livello di cui parlo è questa:
http://img440.imageshack.us/img440/1657/diff.png
Quell'acqua tutt'intorno che sta più in alto dell'acqua sotto l'oggetto preme sulla superficie sottostante.
OCCHIO: il peso di questa acqua non è il peso dell'acqua dislocata.
Ma la pressione che esercità è uguale al peso dell'acqua dislocata diviso l'area sottostante l'oggetto.
Ora, se sparisse l'oggetto,che succederebbe? L'acqua circostante(ma anche l'acqua sottostante) cadrebbe in quello spazio vuoto spinta dalla gravità.
Quanta acqua cade? Esattamente l'acqua dislocata.
Quale forza opera questo riversamento? Il peso dell'acqua dislocata.
Chi impedisce a quell'oggetto di affondare? Chi lo tiene su?
Il peso dell'acqua dislocata che, volendo riempire quello spazio, vuole espellere quell'oggetto.
Perché l'oggetto non affonda, non viene completamente espulso, ma invece rimane fermo in quella posizione? Perché il suo peso contrasta esattamente la forza che vuole buttarlo su.
Ergo, peso dell'oggetto=peso dell'acqua dislocata.
D'accordo al 100%.
- CRL -
D'accordo al 100%.
- CRL -
Sicurosicuro?;)
jumpjack
22-03-2010, 08:01
Sei serio?:asd:
L'acqua nel vaso pieno pesa, quindi esercita una forza verso il basso che si traduce in pressione nel condotto di comunicazione tra i due vasi.
L'altro vaso è vuoto, quindi non ha niente che possa contrastare questa pressione.
Risultato: l'acqua del vaso pieno si riversa nel vaso vuoto finché entrambi non esercitano la stessa pressione nel condotto di comunicazione.
Pare facile.... E se i due vasi hanno dimensioni diverse?!? :stordita: Lasciamo stare il discorso del vuoto/ non vuoto, ma se metti in comunicazione un cilindro con un metro di diametro e uno di un centimentro, l'acqua avrà lo stesso livello su entrambi! :O Quindi non dipende solo dal peso dell'acqua. :confused:
Pare facile.... E se i due vasi hanno dimensioni diverse?!? :stordita: Lasciamo stare il discorso del vuoto/ non vuoto, ma se metti in comunicazione un cilindro con un metro di diametro e uno di un centimentro, l'acqua avrà lo stesso livello su entrambi! :O Quindi non dipende solo dal peso dell'acqua. :confused:
Se i vasi hanno dimensioni diverse le forze sono diverse, ma le pressioni sono uguali.
Pressione=Forza/Area
jumpjack
22-03-2010, 20:34
Se i vasi hanno dimensioni diverse le forze sono diverse, ma le pressioni sono uguali.
Pressione=Forza/Area
quindi insomma i vasi comunicanti non funzionerebbero, sulla luna? :confused: (fatti con qualcosa che non geli o non evaporti mentre fai la prova :D )
E quindi il principio di archimede sarebbe alterato pure lui?!? :eek:
Sempre piu' intrigante! :read:
Ma non sono mai stati fatti esperimenti del genere sulla Luna, o in orbita? :confused:
quindi insomma i vasi comunicanti non funzionerebbero, sulla luna? :confused: (fatti con qualcosa che non geli o non evaporti mentre fai la prova :D )
:confused:
Anche sulla Luna c'è la gravità...
:confused:
Anche sulla Luna c'è la gravità...
Ma l'esperimento va fatto al chiuso. All'esterno i liquidi non possono esistere.
Ma l'esperimento va fatto al chiuso. All'esterno i liquidi non possono esistere.
Infatti ha specificato:
(fatti con qualcosa che non geli o non evaporti mentre fai la prova :D )
Insomma, che c'entra la Luna?
Se c'è gravità e il fluido resta fluido c'è pure la legge di Archimede.:read:
Infatti ha specificato:
Insomma, che c'entra la Luna?
Se c'è gravità e il fluido resta fluido c'è pure la legge di Archimede.:read:
*
io chiuderei il thread per eccesso di delirio...
in alternativa potreste prendervi il week end per fare due esperimenti...
visto che senza minimizzare lo sforzo corroborando con un po di pelo non si ottiene nulla, ci metto pure due risate per condire il tutto
http://www.youtube.com/watch?v=HHHS7PmNdN4
jumpjack
23-03-2010, 08:37
:confused:
Anche sulla Luna c'è la gravità...
ma non c'e' l'atmosfera, e il comportamento dei vasi comunicanti dipende dalla pressione dell'aria
E nei post precedenti abbiamo "dedotto" che il principio dei vasi comunicanti sembra correlato con quello di archimede: altrimenti, perche' l'acqua che sta sotto un oggetto leggero dovrebbe andare verso l'alto, contro la legge di gravità? :confused:
Se prendi un cilindro largo un metro e uno largo un centimetro, li riempi d'acqua e li metti in comunicazione, sulla terra l'acqua arriverà allo stesso livello, perche' la pressione sulle due superfici è diversa, ma lo è anche il peso dell'acqua nei due cilindri, e "le cose si bilanciano" (cosi' piu' o meno mi hanno spiegato).
Ma sulla luna l'atmosfera non c'e', quindi l'acqua del cilindro grosso peserà una tonnellata, quella dell'altro un chilo.... Perche' dovrebbero stare allo stesso livello?:confused: :help:
jumpjack
23-03-2010, 08:49
io chiuderei il thread per eccesso di delirio...
in alternativa potreste prendervi il week end per fare due esperimenti...
visto che senza minimizzare lo sforzo corroborando con un po di pelo non si ottiene nulla, ci metto pure due risate per condire il tutto
http://www.youtube.com/watch?v=HHHS7PmNdN4
a me sembra che tu non abbia capito niente e ci stia ridendo sopra... con risultati interessanti. :sofico:
ma non c'e' l'atmosfera, e il comportamento dei vasi comunicanti dipende dalla pressione dell'aria
Manco per sogno.
Ma sulla luna l'atmosfera non c'e', quindi l'acqua del cilindro grosso peserà una tonnellata, quella dell'altro un chilo.... Perche' dovrebbero stare allo stesso livello?:confused: :help:
Perché se in un tubo l'acqua sta più in alto la pressione che genera nel condotto di comunicazione è maggiore di quella generata dall'altro tubo.
La differenza di pressione "succhierà" acqua dal tubo grande riversandola nel tubo piccolo, finché tale differenza di pressione scomparirà.
E questo succede solo se in tutti e due i tubi l'acqua sta alla stesso livello.
Se invece stanno allo stesso livello, la pressione è uguale, anche se nell'altro tubo c'è un milione di litri d'acqua.
Siccome la pressione è forza/area, dato il volume del cilindro essa si riduce a (forza*altezza)/volume.
Conoscendo la densità possiamo esprimere la forza peso come (densità*g*volume).
Sostituendo questa espressione in quella precedente troviamo che:
pressione=densità*g*altezza
Quindi la differenza di pressione dipende solo dalla differenza di livello tra i due cilindri:
deltaP=densità*g*deltaH
Livelli uguali->pressione uguale->differenza di pressione nulla->nessuno spostamento di liquido
Livelli diversi->pressione diversa->differenza di pressione non nulla->spostamento di liquido dal vaso con livello più alto
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