Il 19 Ago 2004, 10:16, "Enzo Franchini" <vincfran_at_tin.it> ha scritto:
> Per tema di inutile prolissit�, sono stato, in effetti, un po' ermetico e
> laconico...:-)
> Il problema � pratico: ho una imbarcazione a vela, sulla quale vorrei
> ampliare uno dei serbatoi dell'acqua dolce. Attualmente il serbatoio ha la
> forma di un parallelepipedo/cuboide. Esiste lo spazio, a lato di una
parete
> verticale, per ricavare un anfratto ad emisfera regolare, naturalmente
verso
> l'esterno. Poich� devo realizzare la modifica in vetroresina (materiale di
> cui � composto il serbatoio), vorrei conoscere in anticipo, per evitare
> inutili spessori con fibra e resina, quale sia la forza (momento?) da
> contrastare.
> La domanda, pertanto, �: come faccio a calcolare la pressione che si
> sviluppa sulle pareti dell'emisfera aggiunta?
Se stacchi idealmente l'emisfera dalla parete della barca hai
sulla parte della parete che era a contatto con l'emisfera una
forza applicata in un punto. La stessa forza in direzione contraria
� applicata all'emisfera nel punto corrispondente.
La forza
totale che agisce sull'emisfera pu� essere calcolata a questo
modo: si divide idealmente l'emisfera in fette sottili, orizzontali.
Su ogni fettina:
la componente orizzontale della forza � nulla ed ha momento
nullo perch� l'integrale pu� essere scomposto in somma di forze
elementari due a due opposte. La componente verticale � applicata
nel centro geometrico della figura ed � pari alla spinta di Archimede.
Nel complesso sull'emisfera agisce dunque la sola spinta di Archimede
verticalmente ed applicata nel centro di volume. Questa forza � la
risultante
delle forze di pressione che agiscono sulla parete a contatto dell'acqua e
delle forza di pressione che agiscono idealmente sulla parte a contatto
della barca. Poi c'� la forza che agisce sulla parete della barca. La somma
di queste tre forze � uguale alla risultante delle forze di pressione sulla
parte di emisfera a contatto dell'acqua.
Per valutare la forza aggiuntiva dobbiamo fare la differenza fra questa
forza
e quella che agiva sulla parete della barca.
Ne sortisce nuovamente la spinta di Archimede che agisce
sull'emisfera immersa.
Questa � la forza aggiuntiva come potevamo
pi� laconicamente ma meno chiaramente valutare confrontando la
spinta di Archimede prima e dopo aggiunta dell'emisfera. In termini pratici
forse conviene costruire un serbatoio simmetrico sui due lati della barca
con un vaso comunicante di livellamento. Infatti devi considerare che un
serbatoio
ha un peso che dipende da quanta acqua c'� dentro: quando il serbatoio �
pieno
non hai variazioni sensibili. Quando � vuoto senti la spinta di Archimede.
> In ogni caso, grazie di avermi risposto.
>
> Enzo Franchini
>
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Received on Fri Aug 20 2004 - 01:46:32 CEST