🧪 Pressione di solidi, liquidi e gas

Perché chi indossa le racchette da neve non affonda nella neve? Perché la base di una diga è così spessa? La risposta è: pressione! La pressione la incontriamo nei solidi, nei liquidi e nei gas. Andiamo a scoprirla!

Mettiamo lo stesso mattone sulla sabbia, prima su una faccia e poi sull’altra. Il peso del mattone, cioè la forza, è lo stesso. Ma la faccia stretta affonda tanto nella sabbia, quella larga poco. Quindi la pressione di un solido dipende dalla forza e dall’area della superficie.

Se mettiamo sopra un secondo mattone, la forza aumenta e il mattone affonda di più nella sabbia. Cioè più la forza aumenta, più la pressione aumenta. Più l’area della superficie è grande, più la pressione diminuisce. L’unità di misura della pressione è il pascal.

Mina ha le racchette da neve, Luca cammina con scarponi dalla suola sottile. Il peso di Mina si distribuisce su un’area grande, così affonda poco. Il peso di Luca poggia su un’area piccola, così affonda tanto. La punta di un chiodo è aguzza, il filo di un coltello è sottile: area piccola, pressione grande!

Ora i liquidi. In una bottiglia abbiamo fatto tre fori: in alto, in mezzo, in basso. Dal foro più in basso l’acqua esce più forte e arriva più lontano. La pressione di un liquido aumenta con la profondità.

La pressione di un liquido dipende anche dalla densità. In tutti e due i recipienti il manometro è alla stessa profondità. L’acqua salata è più densa dell’acqua. Per questo la lancetta del manometro devia di più nell’acqua salata.

Anche nel lago di una diga la pressione dell’acqua aumenta con la profondità. Per questo il muro della diga è spesso in basso e più sottile in alto. Il muro più in basso sopporta la pressione maggiore.

Anche i gas fanno pressione. Le particelle di gas dentro il palloncino si muovono senza sosta in ogni direzione e urtano la parete. Questi urti spingono il palloncino in ogni direzione.

Anche l’aria che ci circonda ha una pressione: la pressione atmosferica. Quando Mina beve con la cannuccia, toglie aria dalla cannuccia e lì la pressione diminuisce. La pressione atmosferica sulla superficie del succo lo spinge su per la cannuccia.

La siringa funziona con la stessa idea. Quando tiri lo stantuffo, la pressione dentro diminuisce. La pressione atmosferica, fuori, spinge il liquido dentro la siringa.

La pressione applicata a un liquido in un recipiente chiuso si trasmette uguale in ogni direzione. Questo è il principio di Pascal. Se premiamo con una piccola forza lo stantuffo stretto, sullo stantuffo largo nasce una grande forza e l’auto si solleva. Così funziona il cric idraulico.

Riassunto: la pressione di un solido dipende dalla forza e dall’area della superficie. La pressione di un liquido aumenta con la profondità e con la densità. Anche i gas e l’aria fanno pressione in ogni direzione. Ora provalo nel laboratorio della pressione!