L’idea essenziale
Per l’acqua, con ρ ≈ 1000 kg/m³ e g ≈ 9,81 m/s², a 5,0 m la pressione aggiuntiva rispetto alla superficie è circa 49 000 Pa, cioè 49 kPa. Se la superficie è aperta all’atmosfera, la pressione assoluta è la pressione atmosferica più questi 49 kPa.
La relazione idrostatica
Un manometro può indicare una pressione rispetto all’atmosfera: è la pressione relativa . La pressione assoluta usa invece come zero il vuoto ideale. Confondere le due può portare a errori, soprattutto nei problemi con gas o recipienti chiusi.
Esempio: acqua a 5 metri
In un fluido confinato, una variazione di pressione applicata si trasmette nel fluido. È il principio alla base di molti sistemi idraulici. Se due pistoni sono collegati dallo stesso fluido, la stessa variazione di pressione può produrre forze diverse perché F = pA: un pistone di area maggiore riceve una forza maggiore.
Pressione assoluta e pressione relativa
La formula p = p₀ + ρgh suppone densità circa costante e fluido in equilibrio. Nei gas su grandi dislivelli la densità varia con quota e pressione; nei fluidi in movimento entrano in gioco anche velocità, viscosità e perdite.
L’idea essenziale
In un fluido in equilibrio, uno strato più profondo deve sostenere il peso del fluido che gli sta sopra. Per densità costante, la differenza di pressione tra due livelli è Δp = ρgΔh. Conta la differenza verticale di quota, non la forma del recipiente: è per questo che recipienti di forme diverse possono avere la stessa pressione alla stessa profondità.
Un manometro può indicare una pressione rispetto all’atmosfera: è la pressione relativa . La pressione assoluta usa invece come zero il vuoto ideale. Confondere le due può portare a errori, soprattutto nei problemi con gas o recipienti chiusi.