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La pressione è definita come il rapporto tra il modulo {$F$} della forza normale totale che insiste su una superficie, come Fig. 1, e la sua area {$A$}
{$$p = \frac F A$$}
Come nell'esemio della figura la pressione si può considerare anche in un semplice sistema meccanico. Ma nel caso di un sistema termodinamico il concetto si estende alla forza media esercitata da tantissime particelle indipendenti.
La pressione in un fluido, ad esempio su una superficie immersa, è dovuta all'impulso che le particelle esercitano urtando contro la superficie. L'impulso medio comporta una forza media, ossia una pressione.
Principio di Archimede
Questa pressione è esemplificata dal principio di Archimede, che giustifica il galleggiamento di un corpo solido di densità {$\rho<\rho_a$} inferiore a quella dell'acqua.
Senza conoscere l'esesitenza delle molecole d'acqua, Archimede ragionava considerando l'acqua stazionaria (ossia senza moti collettivi, correnti, vortici, ecc.). Come mostra Fig. 2 il volume immerso nel la figura in alto corrisponde ad un uguale volume di acqua stazionaria. Quest'acqua non cade perchè riceve una spinta (una forza) dall'acqua sottostante pari alla sua forza peso.
Quindi l'acqua sottostante esercita la medesima spinta sul solido immerso. La spinta di Archimede divisa per l'area è pari alla pressione esercitata dall'acqua. Siccome la forza di gravità è proporzionale alla massa la spinta diArchimede dipende dalla densità del fluido. In linea di principio la stessa pressione è esercitata da qualunque fluido. Quella esercitata da un gas sarà molto inferiore (circa mille volte nelle condizioni ambiente).
La spinta d'Archimede contrasta la forza di gravità, ma la pressione esercitata da un fluido non è esercitata solo in verticale. Basta considerare che gli urti responsabili della pressione avvengono in qualunque direzione. Oppure immaginare un tubo ad angolo retto completamente immerso nel fluido stazionario, con una apertura orizzontale ed una verticale: se esistesse solo la pressione dovuta a forze verticali il fluido, sospinto dalla pressione agente sull'apertura orizzontale, dovrebbe mettersi a scorrere fuori dall'apartura verticale. Ciò non avviene perchè la medesima pressione agisce su quest'ultima.
La pressione che un fluido esercita in ogni direzione si chiama pressione idrostatica.
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