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Energia di pressione

Cos'è l'energia di pressione?

L'energia di pressione è il lavoro che può effettuare un liquido (e più in generale un fluido) posto ad una certa pressione idrostatica.

Per comprendere come può agire la pressione idrostatica consideriamo il sistema di seguito rappresentato in cui una quantità di liquido di massa m si trova in corrispondenza del tubo laterale chiuso da una valvola, ad una profondità H e ad una distanza h dal fondo del recipiente.

All'apertura della valvola, la massa m di acqua si porterà, così come insegna l'esperienza, allo stesso livello della superficie del liquido nel recipiente.

Recipiente con liquido

La pressione idrostatica esercitata dalla colonna di liquido posta all'interno del tubo laterale, avrà effettuato un lavoro pari al prodotto scalare tra la forza-peso della massa m e lo spostamento subito (H).

Tale lavoro è pari alla energia di pressione, pertanto:

Epressione = m · g · H

E' possibile esprimere l'energia di pressione in funzione della pressione idrostatica. Dalla legge di Stevino si ha infatti che:

H = P / γ

in cui:

  • P = pressione idrostatica (Pa)
  • γ = peso specifico del liquido (N/m3)

Sostituendo H si ha che:

Epressione = m · g · P / γ

Energia di pressione per i gas

Anche i gas hanno possono avere una certa energia di pressione. Consideriamo un cilindro munito di stantuffo all'interno del quale è presente un gas compresso.

Se lo stantuffo è bloccato tutto è fermo. Nel momento stesso in cui lo stantuffo viene sbloccato, il gas si espande e lo stantuffo si alza. A causa della energia di pressione del gas è stato compiuto un lavoro.

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