30 / 218
p
A
=
F
A
100
[N]
100
[N]
p
A
= 2 * 10
-5
N
⁄
m
2
p
A
=
2
bar
S
A
5
[cm
2
]
5 * 10
-4
[m
2
]
Calcoliamo ora la Forza
F
E
da applicare sulla superficie
E
in modo da mantenerla in equilibrio con il pistone
A
.
p
E
=
F
E
F
E
=
p
E
*
S
E
2 * 10
5
[N
⁄
m
2
]
* 10
-3
[m
2
] =
200
N F
E
=
200
N
S
E
A
F
F
A
E
F
3
4
Fig. 19
Figura 19
Pos. 3
: i pistoni
B
e
C
(aventi medesima sezione) sono ora sostituiti da un unico pistone
E
la cui area è la somma
delle aree
B
e
C
(
S
E
=
S
B
+
S
C
). Applicando una Forza
F
al solo pistone
A
, questo si abbassa trasmettendola al
fluido e di conseguenza il pistone
E
che reagisce sollevandosi. Mantenendo la Forza
F
sul pistone
A
ed esercitando
la stessa Forza
F
sul pistone
E
, questo si abbassa restando tuttavia, a causa della sezione maggiore, al di sopra del
livello del pistone
A
. Con una Forza avente valore 2
F
, il pistone
E
è in equilibrio con il pistone
A
.
Pos. 4
: eliminiamo il pistone
E
e sigilliamo il serbatoio. Introducendo un manometro, possiamo notare che in ogni
punto del serbatoio è presente la stessa pressione.
Figura 18
Pos. 1
: un serbatoio contenente del liquido è collegato ai pistoni
A
e
B
di uguale sezione i quali esercitano la me-
desima Forza
F
. Indipendentemente dalla sezione del serbatoio e dalla posizione di montaggio il livello dei pistoni
rimane identico. Aumentando la Forza
F
su uno dei due pistoni, l’altro si solleverà.
Pos. 2
: accanto al pistone
B
ne aggiungiamo uno identico
C
. Esercitando la Forza
F
sul solo pistone
A
, i pistoni
B
e
C
si sollevano. Applicando la stessa Forza
F
sui pistoni
A
e
B
, questi si mettono in equilibrio ed il pistone
C
si sol-
leva verso l’alto. Nel caso in cui anche il pistone
C
eserciti la Forza
F
, i tre pistoni si posizionano alla stessa altezza.
F
F
A
B
F
A
B
C
F
F
1
2
Fig. 18
La spiegazione dei fenomeni qui sopra descritti è rilevabile nel
principio di Pascal
secondo il quale
la pressione
esercitata su una superficie qualsiasi di un liquido si trasmette con la stessa intensità su ogni altra superficie a
contatto con il liquido, indipendentemente da come questa è orientata
.
Figura 20
Osserviamo gli effetti fisici di questo principio
Ipotizzando che il pistone
A
abbia una sezione
S
A
= 5
cm
2
e che la Forza
F
A
= 100
N
;
calcoliamo la pressione esercitata sul fluido
(1
N
/
m
2
= 1
bar
= 1 * 10
-5
P
a
)
A
E
F = 100 N
S =10 cm
2
E
S =5 cm
2
A
2 bar
A
F = ?
E
Fig. 20
1
28
CAMOZZI
>
LA FISICA