I fluidi

Servizio a cura di: Mario Colabella

Argomento precedente:            LA PRESSIONE 

Giriamo lo sguardo intorno a noi: vediamo i monti, il mare, gli animali, alberi giganteschi e minuscole piantine. Respiriamo profondamente, avvertiremo l'aria entrare nei nostri polmoni e ne percepiremo le caratteristiche: sarà fredda, calda, profumata, maleodorante, ecc.

Tutto ciò è materia e può presentarsi, in funzione delle proprie caratteristiche e delle condizioni a cui è sottoposta, allo stato solido, liquido o gassoso.

Tutti sappiamo che i corpi solidi sono caratterizzati da un proprio volume e da una propria forma mentre i liquidi ed i gas hanno la sostanziale caratteristica di non avere una propria forma ma si adattano a quella dei corpi che li contengono e pertanto sono entrambi denominati genericamente fluidi.

In particolare, i liquidi hanno volume definito e sono praticamente incomprimibili mentre i gas occupano tutto lo spazio disponibile e possono essere facilmente compressi.

Il liquido che più interessa a noi subacquei è l'acqua che può avere caratteristiche leggermente variabili in funzione della quantità di sostanze disciolte in essa.

Ad esempio, se pesiamo con una bilancia di precisione un litro d'acqua distillata ed un litro d'acqua di mare, noteremo che la bilancia segnerà 1000 grammi per l'acqua distillata e da circa 1020 ad oltre 1030 grammi per l'acqua di mare, in funzione della salinità del campione prelevato.

Per le stesse considerazioni di praticità adottate per valutare la pressione, potremo considerare il peso dell'acqua sempre pari a 1000 grammi/litro, trascurando la leggera differenza esistente per l'acqua marina, in quanto non rappresentativa per i nostri scopi (in seguito considereremo l'effettivo peso dell'elemento liquido solo nel caso in cui ciò fosse opportuno o necessario).

La pressione esercitata dall'acqua non è altro che il peso dell'intera colonna del nostro liquido gravante sulla superficie unitaria presa come riferimento, e risulta pari ad 1 kg/cm2 per ogni 10 metri di colonna d'acqua.

Per quanto riguarda gli aeriformi, la nostra attenzione cade sull'aria, miscuglio gassoso che avvolge il nostro pianeta con uno spessore di oltre 20.000 metri. Anch'essa col suo peso, che al livello del mare è pari a 1,226 grammi/litro, esercita una pressione che, sempre al livello del mare, vale 1 atmosfera (equivalente, come già precisato nel precedente argomento trattato, ad 1 kg/cm2).

I vari gas che compongono l'aria sono in essa presenti in percentuali diverse e si distinguono in vitali ed inerti (se partecipano o meno al nostro metabolismo); l'azoto (78% circa), l'ossigeno (21% circa) e l'anidride carbonica (0,03% circa) sono i tre gas fondamentali di cui terremo conto nelle nostre considerazioni.

Vale la pena di sottolineare, facendo riferimento a quanto già accennato, che i gas, a differenza dei liquidi, possono variare notevolmente il loro volume e che lo stesso è strettamente legato ai parametri di pressione e temperatura, come vedremo in seguito.

Al fine di rendere più chiari gli argomenti che in futuro tratteremo, è opportuno precisare che il corpo umano è composto in gran parte da sostanze liquide (circa il 70%) e che accoglie disciolte in sé sostanze gassose.

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 Mario Colabella

DIDATTICA

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