richiesta spiegazione dell'esperimento di Torricelli e dintorni

From: Zermelo <giancarmelo.a_at_gmail.com>
Date: Sat, 22 Mar 2008 14:34:40 -0700 (PDT)

Ho avuto da poco una accesa discussione sul perch� una colonnina di
mercurio che pesca in un recipiente di mercurio, all'equilibrio
meccanico, raggiunga un'altezza di 76 cm (sul livello del mare ). Il
mio interlocutore sostiene che il mercurio nella colonnina riceva una
spinta dal basso verso l'alto dall'aria sottostante e che sia quella
la responsabile della pressione atmosferica, nell'ipotesi che la base
superiore della colonna cilindrica sia tappata (tappo rigido)... penso
si riferisca in qualche modo alla spinta di archimede.
 Io ho obiettato che la colonnina pesca nel mercurio e non nell'aria,
cio� che la base libera della colonnina non � in contatto diretto con
l'aria.Anzi, riversando la colonnina con il mercurio direttamente in
aria si avrebbe solo uno svuotamento della colonnina...perch� il
mercurio non galleggia nell'aria!
 Secondo me, dunque, la pressione atmosferica � dovuta alla forza
esercitata sulla superficie del mercurio nel recipiente da tutta la
massa d'aria che sovrasta il recipiente. Il mercurio nel recipiente fa
da intermediario di tale pressione: la stessa pressione � presente
sulla base della colonnina di mercurio. A questo punto usando
l'equazione del moto ( proiettata "lungo z" e imponendo che la massa
di mercurio dentro la colonnina sia in quiete) si dovrebbe ricavare la
relazione tra pressione atm e altezza a cui arriva il mercurio nella
colonna.
In conclusione, nella misura della pressione atmosferica non c'entra
nulla la spinta di Archimede e tale pressione � l'effetto di tutta e
sola la massa d'aria che sovrasta un corpo e non di quella che sta tra
la superficie della terra e l'estremit� del corpo intesa nel senso
dell'altezza (asse z)

Le mie domande ai membri del gruppo, ora, sono :
1. sono giuste le conclusioni che ho presentato al mio interlocutore?
2. volevo capire perch� (o meglio, in quali ipotesi) si pu� affermare
che la pressione interna al mercurio liquido di un barometro � la
stessa in tutti i punti e quindi anche in quelli apparteneti ad una
superficie ideale che separa il contenuto del recipiente dal mercurio
nella colonnina?
3. A proposito della spinta di archimede: ha senso considerarla se il
corpo, immerso in una vasca con del liquido, si trova sul fondale? (A
me sembra di s�, ma nel caso della misura della pressione atmosferica
d� un contributo molto piccolo)
Received on Sat Mar 22 2008 - 22:34:40 CET