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Titolo: Quesito di idrostatica

Tre recipienti, uno A cilindrico, uno B a forma di tronco di piramide retta
con la base maggiore in basso e uno C fatto come B ma con la base maggiore
in alto, vengono riempiti con una emulsione di olio in acqua (una emulsione
e' una miscela formata da piccole goccioline di un liquido disperse in un
altro liquido, in cui normalmente non e' solubile).
Passato un certo tempo l'olio si separa dall'acqua e nei tre recipienti si
formano due strati di liquido, uno inferiore di acqua e uno superiore di
olio, supponiamo poi che il volume totale del liquido nei recipienti resti
invariato.
Le domande sono (per i tre casi A, B,C):
dopo che i due liquidi si saranno separati, sara' variata anche la pressione
esercitata dal liquido sul fondo del recipiente rispetto a quando erano
ancora emulsionati, e se si come?
se i recipienti sono posti sul piatto di una bilancia, si osservera' una
variazione della lettura del loro peso dopo la separazione dei liquidi?
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Per rispondere togliere la h nell'indirizzo e-mail.

 variazione della lettura del loro peso dopo la separazione dei liquidi?
No, perché la massa di olio e acqua resta la stessa, quindi il peso non
cambia.
Oppure:
Il peso non cambia, perché è l'unica forza esterna rilevata dalla bilancia,
mentre le forze che separano i due liquidi sono forze interne e non
contano. La pressione è data dal peso fratto la superficie di base, quindi
è costante anche lei.
Ciao
Andrea

 Andrea
Ciao:-)


 dipende dalla sua altezza e dalla sua densita'.
Infatti... mi pareva troppo semplice... è che ho ragionato pensando a un
recipiente cilindrico e poi ho concluso che dopotutto la forma non contasse
nulla, invece...
Comunque è un problema simpatico: postane altri, se ne hai!
Ciao
Andrea

 variazione della lettura del loro peso dopo la separazione dei liquidi?
*Dopo* no, ma mentre si separano si'!
Eh eh eh!  ((^__^))
Livio

 Livio
Mannaggia, se ci avessi pensato prima avrei potuto rendere il quesito un po'
piu' difficile:-(
Se non ricordo male proprio su i.h.e. recentemente e' stato posto un
problema analogo in cui si chiedeva come varia la lettura di una bilancia su
cui sia appoggiato un recipiente contenente un liquido in cui sta affondando
un corpo solido.
Torniamo ora al nostro quesito, supponendo che inizialmente il liquido nel
recipiente sia perfettamente emulsionato e in condizioni statiche e vediamo
quello che succede al centro di massa del liquido.
Inizialmente il c.d.m. e' per ipotesi fermo, poi, mano a mano che le
particelle piu' pesanti di acqua scendono e quelle piu' leggere di olio
salgono, inizia a spostarsi verso il basso, quindi ha un'accelerazione
negativa, rapidamente si raggiunge una condizione stazionaria in cui il
c.d.m. si muove verso il basso con velocita' costante, infine e' sottoposto
ad un'accelerazione positiva e si ferma quando il liquido e' completamente
separato in due strati.
Durante la prima fase (accelerazione negativa del c.d.m.) la forza totale
che agisce sul liquido, somma del suo peso e della reazione vincolare del
recipiente, e' diretta verso il basso, quindi la reazione vincolare e'
inferiore in modulo al peso del liquido, e la bilancia segna un valore
inferiore a quello di equilibrio.
Nella seconda fase (accelerazione nulla) la forza totale sul liquido e'
nulla e la bilancia segna il valore di equilibrio:
Nella terza fase (accelerazione positiva) il modulo della reazione vincolare
e' maggiore di quello della forza peso e la bilancia segna un valore
maggiore di quello di equilibrio.
Nota da pignolo: ovviamente il peso del liquido e' invariato durante tutta
la fase della separazione, cio' che varia e' solo la lettura della bilancia.
Nota in buona fede: il nostro e' solo un semplice modello approssimato del
sistema fisico che stiamo considerando, e in realta' le cose saranno
abbastanza piu' complicate...
Ciao:-)
