idrostatica

Introduzione
Come già accennato, l'Idrostatica si occupa dei fluidi in quiete. Anche se numerose osservazioni trovano la medesima applicazione, sia che si tratti di liquidi che di gas, è conveniente distinguere comunque quando si adopera un liquido o un gas. In questa lezione ci riferiamo esplicitamente ai liquidi, specificando se le osservazioni sono riferibili anche ai gas; la lezione successiva sarà più specificamente dedicata all'azione dei gas.

La legge di Pascal
Consideriamo un cilindro munito di pistone al quale sia applicato un rubinetto. Se esso viene aperto mentre si esercita una forza sul pistone, si ha la fuoruscita di un getto di liquido; ciò accade indipendentemente dal punto in cui il rubinetto viene posto e dalla superficie di applicazione della forza. Ciò implica un'importante proprietà dei fluidi (sia liquidi che gassosi):
 * non esiste alcuna direzione privilegiata lungo la quale agisce la forza applicata, ma essa si trasmette in tutte le direzioni con la stessa intensità, qualunque sia la superficie a contatto con il fluido a cui è applicata.  ||

Questo principio è noto sotto il nome di ** Legge di Pascal ** e trova una larga applicazione in tutte le macchine idrauliche o funzionanti a pressione. Basti ricordare il torchio idraulico, il cui principio di funzionamento può essere illustrato nel modo seguente: si consideri un sistema simile a quello rappresentato in figura.

Interazione dei fluidi con recipienti in cui sono contenuti
Poichè i fluidi e i liquidi in particolare, hanno peso proprio, senza applicazione di alcuna forza esterna, un liquido contenuto in un recipiente esercita una forza sulle pareti e per il principio di azione e reazione, le pareti stesse ne esercitano una sul liquido. Per quel che riguarda la pressione esercitata sulle pareti del contenitore, occorre distinguere la pressione sul fondo e la pressione sulle pareti laterali.

Pressione del liquido sul fondo del recipiente

 * Legge di Stevino **

Il fondo sopporta interamente il peso del liquido per cui la pressione su di esso esercitata sarà:



Vasi comunicanti
Abbiamo finora esaminato gli effetti che un liquido produce a contatto con le pareti del recipiente nel quale esso è contenuto.

Un'altra importante fenomenologia riguarda la superficie libera del liquido stesso.

Si è già accennato al fatto che le particelle che compongono il liquido hanno la possibilità di scivolare in modo ordinato le une sulle altre.

Ma se la superficie libera del liquido non si trova in posizione perfettamente orizzontale, può accadere che le particelle scivolino su di essa come accade nel caso di una pallina posta su di un piano inclinato; cioè, non si avrebbe una posizione di equilibrio.

Possiamo allora concludere che se sul liquido non agiscono forze esterne, esso si dispone in modo tale che la superficie libera risulti perfettamente orizzontale.

Molti strumenti di misura sfruttano questo principio, valido qualunque sia la forma del recipiente utilizzato, anche se, ad esempio, esso è costituito da diversi tubi di diversa forma, comunicanti fra di loro.

Questo fatto conduce al ben noto principio dei vasi comunicanti GRUPPO:STANZIONE,VARRIALE,IOVINO E ESPOSITO ||
 * il liquido si dispone in modo tale che le superfici libere di ciascun tubo siano contenute in un piano perfettamente orizzontale.