idrostatica

L'idrostatica è il ramo della fisica che analizza i fluidi in stato di riposo e le pressioni che ne derivano. Si occupa di come la pressione si distribuisce all’interno di un liquido e di come questa dipenda dalla profondità, dalla densità del fluido e dalla presenza di superfici aperte o chiuse. Si applica principalmente ai liquidi incompressibili come l’acqua e comprende concetti fondamentali quali la pressione esercitata in ogni punto e la risposta dei corpi immersi.

In un fluido statico la pressionee aumenta con la profondità secondo la relazione p = p0 + ρ g h, dove p0 è la pressione sulla superficie, ρ è la densità del fluido, g è l’accelerazione di gravità e h è la verticale profondità misurata dal punto considerato. In assenza di superfici occupate, la pressione è uniforme e agisce in tutte le direzioni. Quando la superficie è aperta, p0 è spesso pari alla pressione atmosferica.

Il principioo di Pascal afferma che una variazione di pressione applicata a un fluido incompressibile si trasmette integralmente e in modo uniforme in ogni punto del fluido. Da tale principio derivano applicazioni come le presse idrauliche e i sistemi di frenata idraulici, in cui una piccola forza su un pistone può generare una forza maggiore su un pistone di area superiore.

Un altro pilastro è il principio di Archimede: un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l’alto pari al peso del fluido spostato, determinando galleggiamento, affondamento o sospensione. Questo concetto è cruciale per la navigazione, la progettazione di navi e la stabilità di oggetti sommersi.

Gli strumenti tipici dell’idrostatica includono i manometri, che misurano pressioni interne, e i barometri, che misurano la pressione atmosferica. L’idrostatica si distingue dall’idrodinamica, che studia i fluidi in movimento.