Discussione: C'è un "bug" nell' enunciato del Principio di Archimede?

ma nessuno mi legge?

ciao

Originariamente inviata da amir

e ancora non ho capito come fa un litro=1 kg di acqua a tenere a galla un peso di 5 kg, se non è la pressione che lo tiene su; non vorrai negare che sul fondo di una barca c'è pressione, se non ci fosse, facendo un buco sul fondo non dovrebbe entrare acqua.

Se fosse solo una questione di pressione, mi chiedo come mai quando immergo un pallone sott'acqua, questo riemerge, dal momento in cui la pressione dovrebbe essere uguale in ogni punto del pallone. Non nego che sul fondo di una barca si genera una pressione, ma la domanda è perchè si genera tale pressione?
Per l'esperimento delle pentole, forse dico una cavolata, però non credo sia l'esperimento giusto per verificare il principio di Archimede. In quel caso è la pressione della colonna d'acqua che tiene sù la pentola più piccola, non la spinta di archimede.
ciao

Originariamente inviata da amir

All' incirca direi:
ogni corpo, immerso in un fluido, è sottoposto (sperimenta, subisce, riceve) in ogni sua parte la pressione della quota alla quale detta parte si trova.

Però speravo in un lavoro di gruppo, non che devo fare tutto io, trovare il buco e metterci la toppa...

amir

E che vuol dire? Che è " la pressione della quota alla quale detta parte si trova" ?
E poi mi pare che tu non abbia ben compreso il principio di Archimede. Un corpo immerso in un liquido galleggia se LA SUA FORMA E' TALE per cui, ad una certa linea di immersione, il liquido di cui prende il posto ha un peso maggiore del corpo stesso. Una nave di acciao galleggia, ma lo stesso peso compattato in una sfera non avrebbe lo stesso risultato, perchè sposta POCA acqua.

Temo di capire la perplessità di amir. Fa riferimento alle pentole, nel suo ultimo esempio, del fatto che nella pentola ci sia un solo litro d'acqua quando tira fuori la pentola più piccola. Ma caro amir, è il peso dell'acqua spostata che conta, non di quella rimasta! La pentola piccola sarebbe sprofondata dello stesso livello sia nella pentola poco più grande, che in una vasca, che in una piscina, e sì che di acqua ce n'è molta di più in una piscina, che nella tua pentola!

Hai capito che non devi guardare (e pesare) l'acqua rimasta?

L'esperimento lo devi fare così: riempi la pentola più grossa fino all'orlo, poi immergigli quella più piccola. Dopo pesa l'acqua che è fuoriuscita dalla pentola grossa e vedrai che pesa esattamente come la pentola piccola.
Se quell'acqua fuoriuscita non la reintegri e reimmergi nuovamente la pentola piccola, l'acqua non esce più e la pentola piccola gallegga come prima, questo è il tuo esperimento, che non tiene conto dell'acqua uscita prima (o non messa affatto).

Ora lo capisci?

La pressione è una conseguenza, non la causa del principio d'Archimede.

Originariamente inviata da primus71

ma nessuno mi legge?ciao

Hai ragione, il tuo intervento l' ho scorso superficialmente perché stavo affilando la tastiera; mi pare che poteva chiudere bene discorso, ora peròvoglio rispondere ad atomax e ad endymion70:

atomax, la pressione sopra alla palla è inferiore a quella sotto; le spinte laterali si equilibrano ma quelle verticali no;
per il fatto che nella pentola è la pressione della colonna dì acqua che la tiene a galla, ed in una piscina invece è la spinta di archimede, se fosse così ci sarebbe una variazione continua tra una condizione e l' altra, cioè quando prevale o è esclusiva la spinta della pressione, e quando diventa prevalente la spinta di Archimede?
secondo me ha ragione primus71, sono due modi diversi di dire la stessa cosa.

endymion70, ogni punto del galleggiante è sottoposto alla pressione della colonna d'acqua che lo separa dalla superficie (che lo sovrasta).
Se con l' acciaio di una nave ci fai una sfera, o un cubo o quel che vuoi, se il peso specifico apparente di questo oggetto è minore del peso specifico del liquido nel quale è immerso, allora galleggia;
se il peso specifico apparente è maggiore, allora affonda, indipendentemente dalla forma che ha.

rispondo anche a nll,

"La pressione è una conseguenza, non la causa del principio d'Archimede." a me sembra l' esatto contrario, la pressione ad una determinata quota non varia se al disopra di quella quota c'è solo acqua, o se cè una nave.

amir, per il tuo bene, non insistere, le spiegazioni ti sono state date e tu continui a non ascoltarle e a buttare lì una tua teoria senza alcuna dimostrazione (infatti è indimostrabile).

Ma cosa vai dicendo?
Che una Legge fisica funziona in una piscina e non in una pentola????
Cosa distingue una pentola da una piscina?
Il materiale forse? Non credo, altrimenti alla tua teoria dovresti aggiungere anche questa variabile e spiegarne il perché.
Le dimensioni? Ma va là, perché non posso fare una piscina in miniatura e una pentola gigantesca?
Per caso le dimensioni del contenitore possono influenzare la tua teoria? Bene, un'altra variabile in più, spiegaci come opera!

Già, ma tu hai scritto che chiedi a noi spiegazioni.... ma allora perché non ascolti le risposte?

Alle elementari ci spiegavano alcune formule e alcuni concetti e ci dicevano di prenderli per buoni, perché non avevamo ancora le conoscenze per poterli comprendere.
Bene è così anche con te: visto che la tua strampalata teoria non la sai dimostrare e noi non possiamo dimostrarla semplicemente perché è sbagliata, credi al teorema di Archimede perché è così che lo si insegna sin dagli inizi della scuola e poi, quando avrai accresciuto sufficientemente le tue conoscenze, riuscirai anche a scoprire perché funziona così.

Sii buono con te stesso e chiudi qui questa discussione.

Ciao a tutti.
Ho ripetuto l'esperimento in diversi modi.
Ho preso un galleggiante con la forma di un bicchiere, del peso di 140g. L'ho posizionato all'interno di un recipiende più grande ma di forma simile. Con 80g di acqua (e non 140) galleggiava.
Ho preso un pezzo di legno e l'ho tornito creando un disco. Ho immerso il disco nello stesso recipiente di prima e in questo caso ci volevano poco più di 140g di acqua per farlo galleggiare.
Un corpo immerso in un fluido è soggetto ad una forza. Tale forza agisce sulla superficie del corpo dando luogo ad una pressione. Concordo quindi nel dire che se parliamo di pressioni è indifferente.
Ciao

Originariamente inviata da nll

Per caso le dimensioni del contenitore possono influenzare la tua teoria?

Esatto! E' proprio questo il punto e poco fa con un semplice esperimento è stato dimostrato.
Per chiudere il discorso, facciamo un ragionamento spannometrico.
Supponiamo di avere una piscina. L'acqua della piscina è soggetta alla forza di gravità e pertanto occupa tutti gli spazi presenti nella vasca. A questo punto immergiamo un corpo nella piscina. Questo prenderà il posto dell'acqua, ma l'acqua immediatamente vicina al corpo cercherà di riprendersi il suo posto, spinta dall'acqua adiacente, a sua volta spinta dalla forza di gravità. La spinta andrà dall'alto verso il basso per effetto della pressione, la quale è inferiore sul lato alto del corpo e superiore nel lato basso.
Se il corpo è più leggero del volume di acqua occupato, è ovvio che la forza di gravità che agisce su questo volume di acqua è superiore alla forza che agisce sul corpo e dunque l'acqua avrà la forza sufficiente per riprendersi il suo posto, spostando in su il corpo.
Nell'esperimento delle pentole, se il peso dell'acqua è inferiore a quello del galleggiante, l'acqua dove trova la forza necessaria per rioccupare il suo posto? E' ovvio che in quel caso la pentola galleggia per altre cause...

atomax, non ti ci mettere anche tu! Non è l'acqua che metti nel contenitore esterno che devi considerare, ma il volume dell'acqua che il cosiddetto galleggiante occupa/sposta. Se il volume immerso nell'acqua, dal fondo del galleggiante alla linea di galleggiamento moltiplicata la sezione, è di 1dm³, la spinta che riceve verso l'alto è di 1kg, indipendentemente dal quantitativo d'acqua che sta tra il galleggiante e il contenitore.

Questo salvo fenomeni di attrazione molecolare che capitano quando il film d'acqua tra le pareti del galleggiante e del contenitore si assottiglia (funziona così anche al capillarità), ma qui mischiamo due leggi chimico/fisiche, che non smentiscono Archimede, semplicemente si integrano, perché c'è più di un fenomeno che interagisce.

Peso, non pressione (Archimede)
Proprietà della materia, non pressione (Attrazione molecolare dei fluidi)

La pressione è una risultante dell'applicazione del peso (che interessa il principio di Archimede) e la superficie sulla quale il peso è applicato.

Per quanto riguarda la pressione atmosferica e la pressione delle acque non è che non influenzino in alcun modo, ma semplicemente a livello di galleggiamento si equivalgono e tra la parte più sporgente e quella al fondo è trascurabile, almeno per le pentole, con gli iceberg potrebbe essere significativa, ma sempre trascurabile in relazione alle forze in gioco mosse dall'iceberg.

Originariamente inviata da nll

Se il volume immerso nell'acqua, dal fondo del galleggiante alla linea di galleggiamento moltiplicata la sezione, è di 1dm³, la spinta che riceve verso l'alto è di 1kg, indipendentemente dal quantitativo d'acqua che sta tra il galleggiante e il contenitore.

Ok, e se di acqua nel contenitore ce nè meno di 1kg?

Originariamente inviata da atomax

Ok, e se di acqua nel contenitore ce nè meno di 1kg?

non cambia nulla,
se nel contenitore ce ne fossero mille di litri? o diecimila?
poniti anche la tua domanda al contrario

ciao

Intendevo, se nel contenitore c'è meno di 1kg di acqua e il galleggiante pesa più di 1kg, cosa succede?
Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del volume di fluido spostato, ma se il fluido totale pesa meno del corpo? La spinta non dovrebbe essere sufficiente per farlo galleggiare, o sbaglio?
Se si dov'è che sbaglio?
Ciao

hai riflettuto su quello che ti ho detto prima?

ciao

Evidentemente ci ho provato senza giungere al risultato voluto . Scusa, non fai prima a spiegarmelo? Ammesso che ti va, ovvio!
Grazie anticipatamente.

allora
a volte è utile ragionare per assurdo, tu dici:
come fa 1 litro di acqua a tenere 5 kg di un corpo qualsiasi?
estrapolando questo ragionamento dovresti avere che ad una maggiore quantità di acqua nel contenitore corrisponde una maggiore spinta.
è evidente che la logica è sbagliata
quello che non riesci a capire è che il principio di archimede e le tue considerazioni sulla pressione sono esattamente la stessa cosa, ti sei semplicemente fissato su un enunciato poco preciso

ciao

Originariamente inviata da primus71

...tu dici:
come fa 1 litro di acqua a tenere 5 kg di un corpo qualsiasi?
estrapolando questo ragionamento dovresti avere che ad una maggiore quantità di acqua nel contenitore corrisponde una maggiore spinta.

Primus, lo so che sto diventando morboso e per questo mi scuso con tutti, ma questa è una cosa a cui ho sempre pensato...
Il ragionamento non finisce col dire che a maggiore acqua corrisponde maggiore spinta,ma nel dire:- E' possibile che 1 kg di acqua tenga su 5 kg di corpo immersovi?
Se così fosse, o è sbagliato il principio di archimede (ma la vedo dura) o l'esperimento delle pentole è verificato perchè è la forza data dalla colonna d'acqua a tenere su la pentola. Se lo stesso quantitativo di acqua lo mettiamo in un recipiente più grosso, di sicuro la pentola non galleggia più, o quantomeno si abbassa il livello di galleggiamento.
Sono comunque daccordo nel dire che la spinta idrostatica è dovuta ad una pressione.
Ciao e grazie per la pazienza

rinuncio
ciao

Non è il kg d'acqua, intrappolato tra le pareti e il fondo attorno al galleggiante, che tiene su il galleggiante, ma il peso dell'acqua spostata (e se è spostata, non la trovi più dove ora c'è il volume immerso del galleggiante). Il volume immerso se fosse acqua peserebbe esattamente il peso di tutto il galleggiante, compresa la parte emersa, se questo è di 5kg, vedrai che il volume immerso del galleggiante è di 5dm³ che corrisponde a 5litri di acqua, che pesano esattamente 5kg.

Ma poi veramente basta, cerca di capire, non si può fare tutta questa fatica che neanche alle medie inferiori si fa per spiegare Archimede.

DIMENTICA l'acqua del contenitore, non è l'acqua rimasta che fornisce la spinta fino a trovare l'equilibrio, ma l'acqua spostata, quella che occupava lo spazio (tutto) che ora occupa la parte immersa del galleggiante.

Originariamente inviata da nll

---Immergi un cilindro di 100kg di metallo nell'acqua.., sappiamo però, secondo la tua teoria, ed è anche la realtà, che sulla base del cilindro metallico è esercitata una pressione in kg/cm² pari a 150kg/sezione in cm². Ora mettiamo altri 30kg di acqua nello stesso cilindro (quindi stessa sezione) e galleggia ancora: quale sarà ora la pressione sulla base del cilindro?
Esatto, la pressione in kg/cm² sarà pari a 180kg/sezione in cm²
Ma allora visto che la pressione cambia a parità di sezione, forse la tua teoria fa acqua

.

la pressione cambia, e la sezione rimane uguale, ma cambia l' immersione del corpo, cioè cambia la colonna d' acqua dalla quale dipende la pressione

Originariamente inviata da primus71

...estrapolando questo ragionamento dovresti avere che ad una maggiore quantità di acqua nel contenitore corrisponde una maggiore spinta.
è evidente che la logica è sbagliata

la spinta corrisponte alla colonna d' acqua , non alla quantitè di liquido...

Originariamente inviata da nll

amir, per il tuo bene, non insistere, le spiegazioni ti sono state date e tu continui a non ascoltarle e a buttare lì una tua teoria senza alcuna dimostrazione (infatti è indimostrabile)...

io non dimostro una teoria, io mostro il fatto da me provato più volte in piccolo con le pentole che una quantità di liquido irrisoria tiene a galla un grande peso: vedi disegno del primo post, 1000 kg tenuti in equilibrio da 50 kg, trova l' errore se credi che ci sia;
ascolto tutte le spiegazioni e le rifiuto finché mi sembrano illogiche e/o non pertinenti;
posso ammettere di non essere abbastanza intelligente da capire, sicuramente non ammetterò di essere convinto finché non lo sono.

comunque, ubi maior minor cessat, pertanto mi inchino al "se non capisci, adeguati, tanto è così perché lo diciamo noi"

io starò a galla nel mio vascello sostenuto dalla pressione sotto la chiglia, tu starai a galla nel tuo, sostenuto dal liquido spostato, entrambi in pace.

Buon vento.

amir

amir, sai cosa vuol dire "equivalente a"?

ciao

Ok ragazzi, di sicuro sono un pò tardo...

Originariamente inviata da nll

Non è il kg d'acqua, intrappolato tra le pareti e il fondo attorno al galleggiante, che tiene su il galleggiante, ma il peso dell'acqua spostata...

In questo caso è il peso dell'acqua spostata a tenere sù il galleggiante? Allora, nel serbatoio ci metto 1kg di acqua. Il galleggiante pesa 3kg. Per galleggiare deve spostare un volume di acqua che pesa quanto lui, cioè 3kg. Se nel serbatoio c'è solo 1kg di acqua, com'è possibile che galleggia comunque?
Ciao

Originariamente inviata da atomax

Ok ragazzi, di sicuro sono un pò tardo...

In questo caso è il peso dell'acqua spostata a tenere sù il galleggiante?

ma perchè ti fissi sul termine "spostata"?
in fisica i termini devo essere usati in modo preciso, non per quello che si intende nel linguaggio comune

ciao

Chiudo la discussione e invito atomax e amir a ripassare la fisica e a fare qualche esperimento cercando di comprenderlo (tutti i dati sperimentali vanno analizzati e compresi, perché l'apparenza a volte, come in questo caso, è ingannevole).

Originariamente inviata da nll

DIMENTICA l'acqua del contenitore, non è l'acqua rimasta che fornisce la spinta fino a trovare l'equilibrio, ma l'acqua spostata, quella che occupava lo spazio (tutto) che ora occupa la parte immersa del galleggiante.

Questa non la capisco, cioè, sarebbe l'acqua che non c'è più a sostenere il galleggiante?

Io nella mia grande ignoranza avevo un'altra ipotesi, ma mi inchino davanti alla scienza.

L'acqua non regge nulla, perché occupa lo spazio in cui è posta, per cui se gli posi sopra un oggetto pesante, questa non regge, ma si infila negli spazi dove quell'oggetto non è presente, fino a raggiungere l'equilibrio e questo è il punto: dove sta questo equilibrio? L'errore tuo è credere che l'acqua compia un lavoro, mentre il lavoro lo "subisce" dalla forza peso dell'oggetto.

Ma ora basta davvero, prima mi era caduta la linea e non ho potuto completare il blocco, che adesso però metterò.