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GALDUS
Centro di Formazione Professionale
LA LEGGE DI PASCAL E il torchio idraulico
Tesina tecnica per il IV anno
Corso “Tecnico automazione industriale - programmazione” ID: 17338-15822
Dello studente: Matteo FOGATI Relatore il Professore: Paolo CAPOBUSSI
Milano, 2020-2021
INTRODUZIONE
Capitolo Primo
LA LEGGE DI PASCAL
1.1. Chi era Pascal
1.2. Definizione della legge
Capitolo Secondo
TORCHIO IDRAULICO
2.1. Legge dei vasi comunicanti 2.2. Legge di Pascal
4 INTRODUZIONE
Ho scelto di approfondire la fluidodinamica come argomento di fisica dato il progetto d’esame della serra automatizzata. Gli argomenti principali che andrò o a trattare sono: legge di pascal, la sua vita, il torchio idraulico e la legge dei vasi comunicanti.
Capitolo Primo
LA LEGGE DI PASCAL
È una legge che punta a descrive il comportamento dei fluidi e stabilisce che la pressione esercitata su un fluido viene trasmessa in egual modo in ogni punto del fluido e della superficie dove è contenuto. L’applicazione fisica che contraddistingue la legge di Pascal applicata ai fluidi è il torchio idraulico di cui parlerò più avanti.
6 1.1. Chi era Pascal
È stato un matematico, fisico, filosofo e teologo francese. Bambino prodigio, fu istruito dal padre.
I primi lavori di Pascal sono relativi alle scienze naturali e alle scienze applicate, contribuendo in modo significativo alla costruzione di calcolatori meccanici e allo studio dei fluidi, chiarendo i concetti di pressione e di vuoto ampliando il lavoro di Torricelli (matematico e fisico), infine, scrisse inoltre importanti testi sul metodo scientifico.
1.2. Definizione della legge
Per il principio di Pascal non esistono formule in particolare ma variano a seconda delle proprietà e dalla natura dei fluidi trattati. Non si può fornire una dimostrazione della legge di Pascal che non sia sperimentale, l’unica applicazione la troviamo nel torchio idraulico.
Per introdurre il principio di Pascal occorre prendere la legge di Stevino (ingegnere e fisico).
Se si esercita una pressione esterna sulla superficie di un fluido, tale pressione esterna viene esercitata in maniera univoca in tutto il fluido e a qualsiasi profondità, questa pressione sarà riflessa anche sul contenitore del fluido. Infatti, se applichiamo una pressione su un liquido utilizzando un pistone la forza si espande per tutto il liquido interessando le pareti del contenitore. Se il contenitore non riuscisse a reggere la pressione le pareti del recipiente si romperanno.
8 Capitolo Secondo
TORCHIO IDRAULICO
Il torchio idraulico è una "macchina" idraulica. Esso è composto da due pistoni aventi due sezioni diverse (una più grande e una più piccola) e da un tubo a forma di U nel quale è presente un fluido. Il funzionamento del torchio idraulico è basato su due principi fondamentali della fisica dei fluidi: la legge dei vasi comunicanti e il secondo principio è quello di Pascal, ma vediamoli più nel dettaglio.
2.1. Legge dei vasi comunicanti
È il principio secondo il quale in dei vasi comunicanti, uno o più contenitori comunicanti tra loro, un liquido, in presenza della forza di gravità, raggiunge sempre lo stesso livello, generando una superficie equipotenziale.
2.2. Legge di Pascal
In un torchio esposto alla normale pressione atmosferica, i due pistoni non si muovono, ma applicando una forza al pistone con la sezione più piccola, facendolo scendere, quella forza si propaga in una forma, in tutto il fluido, fino a raggiungere l'altro pistone, che di conseguenza si alza, inoltre grazie alla sua divisione più grande, gli effetti della forza iniziale vengono aumentati.
Grazie alla legge di Pascal, la pressione, all'interno di un liquido incomprimibile, si trasmette inalterata: se immaginassi di applicare una forza ad una determinata superficie del liquido ideale, la pressione che ne risulterebbe verrebbe avvertita in qualunque punto del fluido, su qualunque altra superficie.
