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

[D1o]

Stai facendo un casino della madonna, te ne rendi conto vero?

[CRL]

Originariamente inviato da jumpjack

La densità e' Kg/m^3 , la profondità D e' in metri, quindi verrebbe Pressione = Kg/m^2... ma la Pressione è newton/m^2, cioe Kg/(s^2 * m) , quindi non torna.

Hai ragione, con densita' intendevo gia' moltiplicata per l'accelerazione di gravita', quindi con la dimensione di N/m2. In termini rigorosi scientifici avrei dovuto dire peso specifico, che e' appunto la densita' per g.

- CRL -

[jumpjack]

Originariamente inviato da D1o

Stai facendo un casino della madonna, te ne rendi conto vero?

chi?!? io?

[Jarni]

Originariamente inviato da CRL

Questo e' un errore comune, e non e' cosi', come gia' detto da molti.

Si parlava di oggetto totalmente immerso, no?

Una pallina galleggia nell'oceano per la densita' dell'acqua e quindi la pressione dell'acqua, e non perche' ne ha innalzato il livello.

Ma io non ho detto proprio questo.
La pallina nell'oceano ha una parte immersa? Sì.
L'acqua che occupava quel volume dove è andata? Ha alzato il livello dell'oceano.
Chi spinge in su la pallina? Il peso dell'acqua che occupava quel volume.

Nell'esempio della bacinella, se fosse come dici tu, e l'acqua cadendo avesse spinto l'oggetto verso l'alto, una volta uscita questa azione come permarrebbe? L'oggetto dovrebbe affondare.

Di quel tanto che basta a spostare una quantità d'acqua pari al suo peso.

Se pensi ad esempio ad una pallina nell'oceano, questa galleggia non certo perche' l'oceano si alza, che e' una quantita' trascurabile, ma perche' la densita' dell'acqua e' maggiore di quella dell'aria, e quindi riceve una spinta verso il basso maggiore di quella verso l'alto, e questa bilancia il suo peso.

Ma non è tanto il livello dell'oceano che si alza, me ne frego, quella è una conseguenza.
L'acqua è stata scalzata da un qualcosa che pesa di meno, fregacazzi dove è finità quell'acqua, il suo peso però c'è sempre ed è MAGGIORE di quel qualcosa che ha preso il suo posto.

Nello scenario di un corpo immerso si può schematizzare il tutto come nell'immagine sotto: due vasi comunicanti.
In entrambi i vasi è tutto uguale(qundi peso uguale) TRANNE l'oggetto immerso nel primo vaso e un certo volume d'acqua nel secondo vaso.
A seconda che uno pesi più dell'altro c'è galleggiamento o affondamento.
Se c'è galleggiamento il corpo immerso va in su e appena comincia ad uscire dal pelo dell'acqua il livello del mare s'abbassa di conseguenza.
Se s'è abbassato significa che prima era alzato, ed era alzato perché c'era dell'acqua in più che non doveva esserci, perché prima stava nel posto dove sta l'oggetto.



P.S.
Vorrei farti notare che dicendo questo:

Originariamente inviato da CRL

No. Non e' l'acqua che viene spostata a creare il supplemento di spinta che serve al galleggiamento

NEGHI PALESEMENTE la legge di Archimede.

[jumpjack]

La pallina nell'oceano ha una parte immersa? Sì.
L'acqua che occupava quel volume dove è andata? Ha alzato il livello dell'oceano.

e chi se ne frega del livello?
chi se ne frega se c'e' qualcosa che si muove? il principio di archimede è statico.

hai presente le mine subacquee? stanno ferme, ma tendono ad andare verso l'alto.

[Jarni]

Originariamente inviato da jumpjack

e chi se ne frega del livello?
chi se ne frega se c'e' qualcosa che si muove? il principio di archimede è statico.

hai presente le mine subacquee? stanno ferme, ma tendono ad andare verso l'alto.

Ma è quello che dico io. Il livello aumentato è una conseguenza logica del fatto che qualcosa ha preso il posto di una certa quantità d'acqua.
La causa della forza è il PESO dell'acqua spostata, non il livello in sé.

[CRL]

E invece no.

Il principio di archimede dice che riceve una spinta pari al peso dell'acqua che sposta.

Questo deriva, come visto dalle formule sopra, dal prodotto D * H, da qui viene il volume dell'acqua spostata, e moltiplicato per il peso specifico viene il peso. Non c'e' scritto da nessuna parte che l'acqua debba spostarsi verso l'alto o verso il basso o di lato.

Di fatto, se nella nostra amata bacinella metti un oggetto che galleggiando sposta 1m^3 d'acqua, e contestualmente espandi la bacinella lateralmente di 1m^3, il livello dell'acqua non e' salito, l'acqua e' la stessa di prima, e l'oggetto galleggia.

Se fosse vero quello che dici tu affonderebbe, perche' per come la metti tu servirebbe un aumento del livello dell'acqua per far galleggiare un corpo, mentre non e' cosi'. E' la pressione alla base della parte immersa a farlo galleggiare.

Altro esempio, immagina di avere una piscina con un blocco di cemento sostenuto semi-immerso nell'acqua, istantaneamente immagina che il blocco venga rimosso e al suo posto messo uno uguale di legno, e immagina che questa sia la configurazione di equilibrio, quindi niente acqua spostata.
Il pezzo di legno galleggia, ma non c'e' neanche acqua spostata.

Questo perche' parlare di acqua spostata e' un modo colloquiale di esprimere il principio rigoroso, che deriva dalle formulette di cui sopra, cioe' la spinta e' uguale al peso dell'acqua equivalente al volume immerso.

Poi voglio dire, le formule mica mentono! Trovami perche' sarebbero sbagliate e ne parliamo, tu continui a dire che serva l'acqua che si sollevi per far gallegiare un corpo, e sia le formule che gli esempi pratici che ti ho riportato dicono il contrario, direi che sta a te dimostrare perche' staremmo sbagliando.

- CRL -

[Jarni]

Originariamente inviato da CRL

E invece no.

Il principio di archimede dice che riceve una spinta pari al peso dell'acqua che sposta.

Questo deriva, come visto dalle formule sopra, dal prodotto D * H, da qui viene il volume dell'acqua spostata, e moltiplicato per il peso specifico viene il peso. Non c'e' scritto da nessuna parte che l'acqua debba spostarsi verso l'alto o verso il basso o di lato.

Di fatto, se nella nostra amata bacinella metti un oggetto che galleggiando sposta 1m^3 d'acqua, e contestualmente espandi la bacinella lateralmente di 1m^3, il livello dell'acqua non e' salito, l'acqua e' la stessa di prima, e l'oggetto galleggia.

Ma perché devi cambiare le carte in tavola?
E' chiaro che io ho presupposto che il bacino che contiene tutto quanto sia lo stesso. E' ovvio che se me lo allarghi il livello può pure abbassarsi.
Ma se non tocchi nulla, l'acqua spostata non può che andare ad alzare il livello. MA TANTO NON E' IMPORTANTE IL LIVELLO.

Se fosse vero quello che dici tu affonderebbe, perche' per come la metti tu servirebbe un aumento del livello dell'acqua per far galleggiare un corpo, mentre non e' cosi'. E' la pressione alla base della parte immersa a farlo galleggiare.

Dimmi che cavolo c'è di sbagliato nell'immagine che ho postato.

Altro esempio, immagina di avere una piscina con un blocco di cemento sostenuto semi-immerso nell'acqua, istantaneamente immagina che il blocco venga rimosso e al suo posto messo uno uguale di legno, e immagina che questa sia la configurazione di equilibrio, quindi niente acqua spostata.
Il pezzo di legno galleggia, ma non c'e' neanche acqua spostata.

Ancora non capisci.
L'ho scritto chiaro e tondo: a fronte dell'acqua spostata bisogna poi vedere se il suo peso è maggiore o minore dell'oggetto.
L'acqua spostata c'è eccome: è l'acqua che riempie il vuoto lasciato dal corpo SE TOGLI IL CORPO.

Questo perche' parlare di acqua spostata e' un modo colloquiale di esprimere il principio rigoroso, che deriva dalle formulette di cui sopra, cioe' la spinta e' uguale al peso dell'acqua equivalente al volume immerso.

Rimane il fatto che della materia che occupava un certo volume ora non c'è più. Quindi s'è spostata.

Poi voglio dire, le formule mica mentono! Trovami perche' sarebbero sbagliate

Ma io non ho mai detto che le tue formule fossero sbagliate. Ho solo detto che stai cannando la mia interpretazione del fenomeno.

e ne parliamo, tu continui a dire che serva l'acqua che si sollevi per far gallegiare un corpo,

No. Non ho detto che SERVE.
Per fare galeggiare un corpo serve che questo corpo pesi meno dell'acqua che ha spostato.
Il livello si alza di conseguenza, SE NON MODIFICHIAMO NIENTE.
Se non si alza, o si abbassa, non cambia un cazzo, perché l'acqua spostata starà pure da qualche parte ad esercitare il suo PESO.
Il fluido propaga questa FORZA all'acqua circostante e all'oggetto.
L'acqua circostante bilancia questa forza col suo stesso peso, l'oggetto in generale no, DIPENDE dalla sua densità.
Simple.

e sia le formule che gli esempi pratici che ti ho riportato dicono il contrario, direi che sta a te dimostrare perche' staremmo sbagliando.

Sbagli tu nell'impuntarti su 'sto cazzo di livello dell'acqua, che io ho citato solo come corollario...

[CRL]

Originariamente inviato da Jarni

No. Non ho detto che SERVE.
Per fare galeggiare un corpo serve che questo corpo pesi meno dell'acqua che ha spostato.

Ok, corretto in termini semplici, rigorosamente che pesi meno del peso dell'acqua corrispondente al volume del corpo.

Originariamente inviato da Jarni

Il livello si alza di conseguenza, SE NON MODIFICHIAMO NIENTE.
Se non si alza, o si abbassa, non cambia un cazzo, perché l'acqua spostata starà pure da qualche parte ad esercitare il suo PESO.

Certamente, da qualche parte quell'acqua sara' andata ed il suo peso con lei.

Originariamente inviato da Jarni

Il fluido propaga questa FORZA all'acqua circostante e all'oggetto.
L'acqua circostante bilancia questa forza col suo stesso peso, l'oggetto in generale no, DIPENDE dalla sua densità.
Simple.

Questo se l'acqua rimane nella bacinella, si'. Se l'acqua esce dalla bacinella come nel primo esempio il suo peso non lo trasmette piu' all'acqua della bacinella, ma l'oggetto continua a ricevere la stessa spinta nella bacinella. Questo perche' la spinta deriva dalla pressione idrostatica che esiste sia che l'acqua esca dalla bacinella sia se ci rimane dentro.

Poi e' certamente vero che se il livello si alza nella bacinella tutto il sistema trasla verso l'alto, ma la spinta che il corpo riceve e' sempre la stessa, ovvero se galleggiava immerso per meta' rimane sempre a galleggiare per meta' indipendentemente dal fatto che l'acqua sia o meno rimasta nella bacinella.

Invece per come lo argomenti tu sembra che se la bacinella ha i bordi alti e il livello sale questo creerebbe una extra spinta dovuta a quel peso di acqua spostata e visto che il peso del corpo e' semrpe lo stesso questo troverebbe l'equilibrio stando piu' fuori dall'acqua, e questo non succede.
La spinta dipende dalla pressione, che esiste gia' prima che l'acqua venga spostata, solo che prima e' in equilibrio (e' tutta acqua) e poi dipende dalla densita' del corpo una volta che questo e' immerso. Se poi l'acqua spostata va a far salire il livello o meno questo non influenza la spinta.

Convergiamo?

- CRL -

[Dumah Brazorf]

Originariamente inviato da jumpjack

Quella si chiama reazione vincolare, il principio di azione/reazione è quello della conservazione della quantità di moto.

Vincolare ⊆ Terzo

[hibone]

un corpo immerso in un liquido, se il liquido è un martini, è un'oliva...

[Jarni]

Originariamente inviato da CRL

[...]

L'unica differenza di livello che entra in gioco è la differenza tra il livello dell'acqua circostante e il livello dell'acqua che sta SOTTO l'oggetto(presupponendo che sia parzialmente immerso).
Finché c'è questa asimmetria, nel senso che l'acqua non costituisce più una superficie completamente piatta, ci sarà sempre una spinta di Archimede, che poi si confronterà col peso dell'oggetto.
Questa differenza di livello è solo l'indice di cosa sta succedendo: c'è dell'acqua che sta più in alto rispetto ad altra acqua, e la natura le vuole portare alla stessa reciproca altezza.
Ma ripeto, misurare questa differenza di livello non mi serve a niente... Al limite se conosco già da prima il volume dislocato posso dividerlo per l'area dello specchio d'acqua circostante e trovare la differenza di livello, ma se ho solo quest'ultima non posso calcolare un bel nulla.

Resta il fatto che tutte le forze in gioco sono dovute alla gravità.

[jumpjack]

eliminiamo il problema alla radice:
un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l'alto equivalente al peso del liquido DI CUI PRENDE IL POSTO.

non si sposta niente, ok?

e dove va a finire il liquido RIMPIAZZATO, non frega niente a nessuno. Puo' anche teletrasportarsi su Andromeda e lasciare il livello dell liquido inalterato!

tornando alla mia domanda del perche' le molecole d'acqua vadano in alto a spingere l'oggetto...credo che i vasi comunicanti spieghino tutto: possiamo immaginare di dividere il recipiene in tanti cilindretti verticali, tutti comunicanti alla base: se svuto un cilindretto, verrà subito riempito da acqua che SALE dal suo fondo, "contro la legge di gravità".

quindi la domanda si sposta a: "perche' l'acqua in due vasi comunicanti deve stare per forza allo stsso livello"? cioe, se svuoto uno dei due vasi, perche' si riempie con acqua che sale dal basso?

stanotte ci penso e poi ve lo dico...

[Jarni]

Originariamente inviato da jumpjack

quindi la domanda si sposta a: "perche' l'acqua in due vasi comunicanti deve stare per forza allo stsso livello"? cioe, se svuoto uno dei due vasi, perche' si riempie con acqua che sale dal basso?

Sei serio?
L'acqua nel vaso pieno pesa, quindi esercita una forza verso il basso che si traduce in pressione nel condotto di comunicazione tra i due vasi.
L'altro vaso è vuoto, quindi non ha niente che possa contrastare questa pressione.
Risultato: l'acqua del vaso pieno si riversa nel vaso vuoto finché entrambi non esercitano la stessa pressione nel condotto di comunicazione.

[hibone]

Originariamente inviato da Jarni

Sei serio?
L'acqua nel vaso pieno pesa, quindi esercita una forza verso il basso che si traduce in pressione nel condotto di comunicazione tra i due vasi.
L'altro vaso è vuoto, quindi non ha niente che possa contrastare questa pressione.
Risultato: l'acqua del vaso pieno si riversa nel vaso vuoto finché entrambi non esercitano la stessa pressione nel condotto di comunicazione.

Non farla troppo semplice...

dimentichi la pressione atmosferica sul pelo libero dell'acqua.
eh si perchè se uno dei due vasi è chiuso e messo sottovuoto col cavolo che l'acqua si riecquilibra...

si vede che nessuno di voi ha mai sifonato benzina dal serbatoio dell'auto dei genitori per fare la miscela per il motorino...

tsè...

[Jarni]

Originariamente inviato da hibone

Non farla troppo semplice...

dimentichi la pressione atmosferica sul pelo libero dell'acqua.
eh si perchè se uno dei due vasi è chiuso e messo sottovuoto col cavolo che l'acqua si riecquilibra...

Nessuno ha specificato che uno dei due fosse chiuso.
E comunque, basta fare il condotto abbastanza largo, in modo che venga vinta la tensione superficiale dell'acqua e permettere all'aria di entrare "blugbeggiando" nel vaso che si svuota.

si vede che nessuno di voi ha mai sifonato benzina dal serbatoio dell'auto dei genitori per fare la miscela per il motorino...

Basta sollevare l'auto e versare la benzina a mo' di teiera.

[hibone]

Originariamente inviato da Jarni

Nessuno ha specificato che uno dei due fosse chiuso.

E comunque, basta fare il condotto abbastanza largo, in modo che venga vinta la tensione superficiale dell'acqua e permettere all'aria di entrare "blugbeggiando" nel vaso che si svuota.

ti è andata male..
il nobel per girare frittate non esiste...

[Jarni]

Originariamente inviato da hibone

ti è andata male..
il nobel per girare frittate non esiste...

La prossima volta specificherò pure se stiamo in uno spazio euclideo o approssimabile ad esso.

[hibone]

Originariamente inviato da Jarni

La prossima volta specificherò pure se stiamo in uno spazio euclideo o approssimabile ad esso.

senza arrivare a tanto bastava scrivere l'equazioncina sulle pressioni in gioco sul pelo libero dell'acqua nei due rami...

ne più e ne meno...

in sostanza si trattava di esplicitare la differenza di quota nei due rami...

poi vabbè.. chiaro che ci sono i libri per questo...

[CRL]

Originariamente inviato da Jarni

Ma ripeto, misurare questa differenza di livello non mi serve a niente... Al limite se conosco già da prima il volume dislocato posso dividerlo per l'area dello specchio d'acqua circostante e trovare la differenza di livello, ma se ho solo quest'ultima non posso calcolare un bel nulla.

Jarni, cmq ritorni sempre lì. La differenza di livello necessaria perchè ci sia spinta di archimede è quella tra la base dell'oggetto e il pelo libero, su questo credo siamo d'acordo.
L'innalzamento del livello del pelo libero dovuto all'immersione dell'oggetto c'è solo in alcuni casi e comunque non influenza il fenomeno. Non è quell'innalzamento a creare la differenza di pressione tra il pelo libero e la base dell'oggetto.
Se anche il volume dislocato non causa nessun incremento di livello del pelo libero, come per la bacinella riempita a filo, o facendo un esempio con le formule fisiche senza includere innalzamento del pelo libero, la spinta di Archimede c'è lo stesso.

Per dimostrarlo:

Immagina un cubo di 1m di lato immerso completamente a pelo dell'acqua, sposta 1m3 d'acqua, ora immagina che la piscina abbia una superficie di 100m2, l'innalzamento di livello del pelo libero è di 1m3/100m2=1cm.

La spinta di archimede è il volume del corpo 1m3, per il p.s. dell'h20, 10kN/m3= 10kN. :Spinta di Archimede

facendolo con le pressioni: pressione all base del cubo: 10kN/m3 * 1m=10kN/m2
Area di base: 1m2
Prodotto della pressione alla base per l'area di base = 10kN. :Spinta di Archimede

Come vedi il fatto che il livello del pelo libero sia salito di 1cm non influenza la spinta, ed infatti la spinta c'è anche se questo innalzamento di livello non c'è.

Tu mi sembra che continui a vederla come se è l'acqua dislocata a creare la pressione necessaria alla spinta, ma non è così, la pressione viene dall'acqua stessa, e dal fatto che immergendo l'oggetto questo viene sottoposto sulle due facce verticali opposte a due pressioni diverse, che sono dovuto se vogliamo al peso dell'acqua stessa.
Il fatto che matematicamente la spinta sia uguale al peso del volume dell'acqua spostata non vuol dire che sia l'acqua spostata a operare questa spinta, perchè se l'acqua spostata esce dalla bacinella non è in grado di effettuare nessuna spinta, ma la spinta di archimede c'è lo stesso.

Mi sembra che sei d'accordo con me su tante cose, ma poi richiami sempre in causa questo incremento del pelo libero, che in realtà non è necessario alla spinta e non la influenza.

- CRL -