Principio di archimede, interazione tra fluidi e corpi, non ho capito molto bene...

[pindol]

Salve ragazzi,

oggi discutendo con la mia ragazza sull'argomento ci siamo ritrovati difronte ad un piccolo dilemma, che non siamo stati capaci di risolvere...

tutti noi alle medie o alle superiori abbiamo chi più chi meno studiato il principio di archimede che dice che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto , uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato, e fin qua siamo tutti d'accordo...

come sappiamo determinati materiali galleggiano perchè hanno un peso specifico inferiore a quello dell'acqua, giusto?

però questo non è del tutto vero, o è vero in parte, perchè se prendiamo ad esempio un pezzo di pongo e ne facciamo una tavoletta questa galleggia, se invece lo schiacciamo a mo di pallina questo và affondo, quindi non è vero che il peso specifico inferiore a quello dell'acqua, determina il galleggiamento di un corpo.

e qui sorge il nostro dubbio, perchè?

io ho pensato che entrano in gioco altre forze ad esempio il coefficiente di penetrazione dell'acqua, se un corpo è appuntito o cmq di forma "fluidodinamica" il fatto che il suo peso specifico sia inferiore, non lo porta a galleggiare perchè la sua forma fà si che il volume di acqua spostato sia cmq minimo il che non gli permette di galleggiare... potrebbe essere corretta questa mia visione?

e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?

Pindol

[:dissident:]

Originariamente inviato da pindol

Salve ragazzi,

oggi discutendo con la mia ragazza sull'argomento ci siamo ritrovati difronte ad un piccolo dilemma, che non siamo stati capaci di risolvere...

tutti noi alle medie o alle superiori abbiamo chi più chi meno studiato il principio di archimede che dice che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto , uguale per intensità al peso del volume del liquido spostato, e fin qua siamo tutti d'accordo...

come sappiamo determinati materiali galleggiano perchè hanno un peso specifico inferiore a quello dell'acqua, giusto?

però questo non è del tutto vero, o è vero in parte, perchè se prendiamo ad esempio un pezzo di pongo e ne facciamo una tavoletta questa galleggia, se invece lo schiacciamo a mo di pallina questo và affondo, quindi non è vero che il peso specifico inferiore a quello dell'acqua, determina il galleggiamento di un corpo.

e qui sorge il nostro dubbio, perchè?

io ho pensato che entrano in gioco altre forze ad esempio il coefficiente di penetrazione dell'acqua, se un corpo è appuntito o cmq di forma "fluidodinamica" il fatto che il suo peso specifico sia inferiore, non lo porta a galleggiare perchè la sua forma fà si che il volume di acqua spostato sia cmq minimo il che non gli permette di galleggiare... potrebbe essere corretta questa mia visione?

e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?

Pindol

Nell'esempio del pongo che hai fatto, nel caso della tavoletta semplicemente spostando un volume maggiore di acqua (poiche' ha una superficie maggiore) riceve una spinta verso l'alto maggiore della pallina.

[pindol]

Originariamente inviato da :dissident:

Nell'esempio del pongo che hai fatto, nel caso della tavoletta semplicemente spostando un volume maggiore di acqua (poiche' ha una superficie maggiore) riceve una spinta verso l'alto maggiore della pallina.

ok e questo va bene,

ma io credevo che un materiale con uno peso specifico inferiore all'acqua stesse cmq in ogni caso a galla...

in questo caso pensavo che cmq la pallina riuscisse cmq a rimanere a galla, in fin dei conti il volume di acqua spostato è uguale, perchè la pallina ha sempre lo stesso volume solo in forme diverse...

Pindol

[:dissident:]

Originariamente inviato da pindol

ok e questo va bene,

ma io credevo che un materiale con uno peso specifico inferiore all'acqua stesse cmq in ogni caso a galla...

in questo caso pensavo che cmq la pallina riuscisse cmq a rimanere a galla, in fin dei conti il volume di acqua spostato è uguale, perchè la pallina ha sempre lo stesso volume solo in forme diverse...

Pindol

La pallina si', l'acqua che sposta invece no

[Jarni]

Originariamente inviato da pindol

e allora perchè a scuola ci insegnano che è il peso specifico a determinare o meno il galleggiamento di un corpo?

Se vi insegnano questo sbagliano.
Un corpo galleggia dipendentemente dal suo peso e dal volume che occupa nel fluido.
Solo se è totalmente immerso puoi considerare il suo peso specifico.
Infatti una nave d'acciaio galleggia, ma se la immergi totalmente in acqua riempiendo tutti i suoi spazi vuoti essa rimane bella che affondata...

[pindol]

Originariamente inviato da :dissident:

La pallina si', l'acqua che sposta invece no

beh ma allora perchè una pallina di legno (tenero vedi aghifoglie, sughero, arbusti) galleggia?

sposta meno acqua anche quella ma galleggia ugualmente...

per come la vedo io:

- più il peso specifico dell'oggetto immerso è vicino al peso specifico dell'acqua più la forma ne determina il galleggiamento o meno

- al contrario se il peso specifico è tanto inferiore, non importa la forma dell'oggetto perchè galleggerà indipendentemente (vedi polistirolo, legno ecc ecc)...

penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...



Pindol

[Jarni]

Originariamente inviato da pindol

penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...

Guarda che 'sta regola non esiste...

[:dissident:]

Originariamente inviato da pindol

beh ma allora perchè una pallina di legno (tenero vedi aghifoglie, sughero, arbusti) galleggia?

sposta meno acqua anche quella ma galleggia ugualmente...

per come la vedo io:

- più il peso specifico dell'oggetto immerso è vicino al peso specifico dell'acqua più la forma ne determina il galleggiamento o meno

- al contrario se il peso specifico è tanto inferiore, non importa la forma dell'oggetto perchè galleggerà indipendentemente (vedi polistirolo, legno ecc ecc)...

penso dunque che la regola del galleggiamento in base al peso specifico valga solo in caso di grandi differenze rispetto al peso specifico dell'acqua, se le differenze invece sono minime, la forma conta e come...



Pindol

La pallina di legno che ipotizzi galleggia perche' essendo meno pesante ha bisogno di meno spinta per galleggiare

[Dumah Brazorf]

La regola vale sempre.
Se un oggetto ha un peso per unità di volume inferiore all'acqua è implicito che riceva una spinta idrostatica sufficiente al galleggiamento.

[afterburner]

Il pongo affonda. Punto.

Quello che non affonda e' "pongo+aria" ossia, analogamente alle navi, se gli dai una forma a U, o semisfera o sfera vuota all'interno non affonda perche' parte del volume e' occupato dall'aria.

Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".

[pindol]

Originariamente inviato da :dissident:

La pallina di legno che ipotizzi galleggia perche' essendo meno pesante ha bisogno di meno spinta per galleggiare

appunto,

quindi convieni con me, un oggetto che ha un peso specifico di molto minore a quello dell'acqua (pesa meno come dici tu) galleggia e quindi la forma dell'oggetto non incide sul galleggiamento... Un oggetto invece che ha un peso specifico di poco inferiore all'acqua (vedi pongo) se cambia la sua forma in pallina affonda...

Originariamente inviato da Dumah Brazorg;

:La regola vale sempre.
Se un oggetto ha un peso per unità di volume inferiore all'acqua è implicito che riceva una spinta idrostatica sufficiente al galleggiamento.

cosa intendi per unità di volume?

Pindol

[pindol]

Originariamente inviato da afterburner

Il pongo affonda. Punto.

Quello che non affonda e' "pongo+aria" ossia, analogamente alle navi, se gli dai una forma a U, o semisfera o sfera vuota all'interno non affonda perche' parte del volume e' occupato dall'aria.

Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".

il pongo potrebbe essere anche una "piastrella liscia" e quindi l'aria non avrebbe nulla a che fare...

una palla di legno duro (vedi alberi da foglia tipo il ciliegio o betulla che sono molto densi) affonda come un sasso, se invece il legno di ciliegio o betulla lo tagli a mo di lastra galleggia senza problemi...

l'aria a mio avviso centra poco in questi casi...

Pindol

[:dissident:]

Originariamente inviato da pindol

appunto,

quindi convieni con me, un oggetto che ha un peso specifico di molto minore a quello dell'acqua (pesa meno come dici tu) galleggia e quindi la forma dell'oggetto non incide sul galleggiamento... Un oggetto invece che ha un peso specifico di poco inferiore all'acqua (vedi pongo) se cambia la sua forma in pallina affonda...

No perche' come ti e' stato gia' fatto notare le navi d'acciaio galleggiano.
Il problema e' che, ovviamente, il principio di Archimede e' giusto e valido, tu in sostanza invece ne cogli soltanto un aspetto, generalizzandolo in maniera incompleta.

[afterburner]

Originariamente inviato da pindol

l'aria a mio avviso centra poco in questi casi...

Pindol

eh gia' ..
notte

[pindol]

Originariamente inviato da :dissident:

No perche' come ti e' stato gia' fatto notare le navi d'acciaio galleggiano.
Il problema e' che, ovviamente, il principio di Archimede e' giusto e valido, tu in sostanza invece ne cogli soltanto un aspetto, generalizzandolo in maniera incompleta.

forse ho capito l'inghippo,

tornando al problema piastrella di pongo o pallina di pongo...

la piastrella galleggia perchè l'aria applica più pressione su una superficie piana piuttosto che su una superficie sferica come la palla, quindi la piastrella riceve più spinta verso il basso dall'aria soprastante e quindi di conseguenza una più forte spinta verso l'alto dall'acqua e quindi stà a galla...

ci sono?


Pindol

[:dissident:]

Originariamente inviato da pindol

ma tu stai parlando di una nave che è piena d'aria, il penso specifico dell'oggetto in questo caso (acciaio della nave + aria contenente nella stessa) fà si che l'intero oggetto abbia un peso specifico minore dell'acqua...

ma io volevo sapere perchè una "piastrella" di pongo completamente liscia e non concava galleggia e una pallina no, qui l'aria non centra niente...

il mio dilemma è questo...

Pindol

Perche, come gia' detto, la piastrella sposta un volume maggiore di acqua (per via della superficie maggiore), e quindi riceve una spinta maggiore.
Ma che scuola fai?

[pindol]

Originariamente inviato da :dissident:

Perche, come gia' detto, la piastrella sposta un volume maggiore di acqua (per via della superficie maggiore), e quindi riceve una spinta maggiore.
Ma che scuola fai?

ma secondo me non è come dici tu, il volume è sempre invariato...

se hai un cubo di 1metrocubo di volume, e lo appiattisci e fai una lastra di 1 metro x 10 metri alto 1cm hai sempre 1 metro cubo di volume di quell'oggetto, anche se cambi la forma il suo volume è sempre quello...

non è che se lo appiattisci quell'oggetto cambia il suo volume, il volume rimane uguale solo che è distribuito in maniera diversa...

quindi il volume di acqua spostato resta sempre 1 metro cubo... sia che sia un cubo di 1x1x1 che sia una lastra di 1x10x1cm




Pindol

[Sirio]

Dipende dal peso specifico complessivo, se hai un cubo di alluminio pieno affonda, se è vuoto e di dimensioni adeguate, galleggia.

[Jarni]

Originariamente inviato da afterburner

Anche una pentola di acciaio vuota se appoggiata sull'acqua galleggia, perche' in realta' e' riempita d'aria. Quello che galleggia non e' l'acciaio ma "acciaio+aria".

Ma anche se c'è il vuoto la pentola galleggia...

Guardate che state fraintendendo la legge del galleggiamento: Archimede non ha mai parlato di densità, né sui libri di fisica viene considerata quando si enuncia tale legge.
Il galleggiamento dipende solo da:
1) Peso del corpo
2) Densità del fluido
3) Volume di fluido dislocato dal corpo

La densità la dovete considerare solo se il corpo è completamente immerso. In quel caso il volume dislocato coincide col volume del corpo, quindi entra in gioco la sua densita(o peso specifico, che dir si voglia).

[afterburner]

Originariamente inviato da Jarni

Ma anche se c'è il vuoto la pentola galleggia...

E vabbe' .. grazie tante.
Ho detto aria, puo' essere anche essere il vuoto: l'importante e' che "acciaio+sostanza X" abbia densita' inferiore all'acqua e galeggia.