Principio di Archimede un corpo immerso in un

Principio di Archimede : un corpo immerso in un liquido riceve una spinta verticale verso l’alto pari al peso del liquido spostato, applicata al baricentro (centro di spinta) del liquido spostato Essendo p 2 > p 1 anche F 2 > F 1 : spinta F = F 2 – F 1 = Υ * V F 2 = p 2*S = Υ * S * h 2 F 1 = p 1*S = Υ * S * h 1 F = F 2 – F 1 = Υ * S * (h 2 -h 1) = Υ * S * H = Υ* V h 1 p 1 = Υ * h 1 h 2 H p 2 = Υ * h 2 S Le forze orizzontali si neutralizzano le forze agenti sulle basi F 1, F 2 agiscono in senso opposto: la risultante F ha un valore Υ * V pari al peso del volume del liquido spostato (volume uguale a quello del corpo) S = superficie corpo H = altezza corpo

Bilancia idrostatica Pesetti per bilanciare Pesare i due cilindri in aria : peso reale Immergere cilindro compatto in acqua e ripesare: si misura la spinta idrostatica Riempire cavità con acqua: si ottiene equilibrio: si misura peso reale Il peso dell’acqua aggiunta neutralizza la spinta generata dall’acqua spostata Cilindro compatto con volume uguale alla cavità dell’altro cilindro

Cilindri in aria: peso Cilindro in acqua: spinta Cilindro in acqua+cilindro riempito acqua

Galleggiamento dei corpi in funzione del loro peso P : Υc* V e della spinta idrostatica archimedea F : Υf * V Equlibrio se P = F ( quindi se Υc = Υf) Il corpo affonda se P > F ( Υc > Υf) Il corpo galleggia se F > P (Υf > Υc)

Galleggiamento possibile anche se Υc > Υf deve verificarsi che il volume spostato dal corpo sia molto grande rispetto a quello che occuperebbe se la materia del quale è formato fosse compatta masse uguali della stessa sostanza: volumi diversi : sfera compatta e sfera cava) pesi uguali ma spinte diverse perché diversi i volumi può verificarsi che la spinta F risulti in un caso minore del peso P e in un altro caso F > P Barchetta metallica

Corpo omogeneo e non omogeneo centro di spinta, baricentro, problemi di stabilità del galleggiante Baricentro del corpo omogeneo e centro di spinta coincidenti: se F=P equilibrio indifferente baricentro Corpo non omogeneo : se P = F Centro di spinta Equilibrio stabile Equilibrio instabile Equilibrio assente