Pressione Si definisce pressione esercitata da un solido, un liquido o un gas il rapporto tra la componente perpendicolare della forza premente su una superficie e la superficie stessa P=F(perpendicolare)/A---------->Pa(Pascal)=N/m2 F(perpendicolare)=p*A A=F(perpendicolare)/p Fonti da internet La pressione è una grandezza intensiva e quindi si intende sempre riferita all'unità di superficie. I fluidi risentono della pressione, mentre i solidi risentono più in generale della tensione. Pressione e tensione, nel caso in cui siano interne ad un corpo, possono essere generalizzate nel concetto di sforzo meccanico. La pressione può anche essere definita come il potenziale meccanico in un punto di un sistema fluido. Pressione atmosferica L’atmosfera è costituita da un insieme di gas che circondano la terra esercitando, a causa del loro peso, una pressione detta pressione atmosferica Per i liquidi e i gas attraverso una serie P=F(perpendicolare)/A di passaggi si trasforma in una nuova formula Che si chiama legge di Stevin: p=d*g*h Fonti da internet La pressione atmosferica è la pressione presente in qualsiasi punto dell'atmosfera terrestre. Nella maggior parte dei casi il valore della pressione atmosferica è equivalente alla pressione idrostatica esercitata dal peso dell'aria presente al di sopra del punto di misura. Le aree di bassa pressione hanno sostanzialmente minor massa atmosferica sopra di esse, viceversa aree di alta pressione hanno una maggior massa atmosferica. Analogamente, con l'aumentare dell'altitudine, il valore della pressione decresce. Al livello del mare il volume di 1 m3 di aria (ad una temperatura di 20 °C) ha una massa di circa 1,3 kg. Il valore della pressione atmosferica varia anche in funzione della temperatura e della quantità di vapore acqueo contenuto nell'atmosfera e decresce con l'aumentare dell'altitudine, rispetto al livello del mare, del punto in cui viene misurata. La pressione atmosferica normale o standard è quella misurata alla latitudine di 45°, al livello del mare e ad una temperatura di 15 °C, che corrisponde ad una colonna di mercurio di 760 mm. Variazione con la temperatura La pressione atmosferica è influenzata dalla temperatura dell'aria. Essa diminuisce con l'aumentare della temperatura poiché l'atmosfera, riscaldandosi, tende a dilatarsi diventando meno densa e più leggera a parità di volume occupato. Di conseguenza il minore peso della massa d'aria calda riduce la pressione della colonna d'aria e quindi si avrà una più bassa pressione atmosferica. Al contrario, quando l'aria si raffredda aumenta la propria densità ed il maggiore peso della massa d'aria aumenterà la pressione atmosferica. bassa pressione = brutto tempo alta pressione = bel tempo Variazione con l’umidità Anche l'umidità contenuta nell'aria influenza il valore della pressione atmosferica. La presenza di molecole di vapore acqueo, (H2O), sostituisce con molecole leggere (H2 in particolare) quelle più pesanti e principalmente quelle d'azoto (78% dell'aria è costituito da questo elemento). Da ciò deriva che più l'aria è umida più risulterà leggera e di conseguenza si avrà una minor pressione atmosferica (bassa pressione). Questo d'altronde è uno dei princìpi di formazione dei cicloni tropicali. Al contrario, aria più secca sarà anche più pesante e quindi, esercitando un peso maggiore determinerà un aumento della pressione atmosferica. Calore Il calore è una forma di energia che passa dal corpo più caldo al corpo più freddo e ne fa variare la loro temperatura. Infatti, dati due corpi posti in contatto tra loro, dopo un certo tempo raggiungono una condizione di equilibrio termico per cui il corpo il più caldo si raffredda mentre quello più freddo si riscalda fino a che raggiungono la stessa temperatura intermedia, detta temperatura di equilibrio. La temperatura è un parametro che indica lo stato di agitazione termica delle molecole di un corpo(se cresce la temperatura le molecole si muovono più rapidamente e aumenta lo stato di agitazione termica) Per misurare la temperatura si usa il termometro. Il termometro è costituito da un tubicino di vetro terminante all’estremità con un bulbo al cui interno vi è il mercurio. Il termometro a mercurio si basa sulla dilatazione termica del mercurio. T(K) = T(°C) + 273 Radiazione solare La radiazione solare è l'energia radiante emessa nello spazio interplanetario dal Sole, generata a partire dalle reazioni termonucleari di fusione che avvengono nel nucleo solare e che producono radiazioni elettromagnetiche a varie frequenze o lunghezze d'onda, le quali si propagano poi nello spazio alle velocità tipiche di queste onde. Ogni forma di vita sulla Terra viene mantenuta dal flusso energetico solare che penetra nella biosfera; l'energia utilizzata per la formazione ed il mantenimento della biomassa è l'1% della radiazione totale in arrivo. La radiazione ha un'influenza diretta sulla temperatura dell'aria e del terreno e sul processo di evapotraspirazione (consiste nella quantità d'acqua che dal terreno passa nell'aria allo stato di vapore per effetto congiunto della traspirazione, attraverso le piante, e dell'evaporazione, direttamente dal terreno), ed indiretta sul valore dell'umidità atmosferica, sul movimento delle masse d'aria e sulle precipitazioni. La quantità totale di radiazione emessa dal Sole nell'unità di tempo, nell'unità di superficie e misurata alle soglie esterne dell'atmosfera, valore pressoché costante nel tempo, è detta costante solare. L’umidita L’umidità è la misura della quantità di vapore acqueo presente nell’atmosfera (o in generale in una massa d’acqua) che proviene dall’evaporazione dell’acqua dei mari, dei laghi e dei fiumi, dalla traspirazione delle piante e dalla respirazione degli animali. Parametri di umidità: 1. Umidità assoluta: Quantità di vapore acqueo (espressa in grammi) contenuta in un metro cubo d’aria. Aumenta all’aumentare della temperatura e viceversa. L'umidità assoluta può essere espressa in termini di peso di acqua per volume di atmosfera; 2. Umidità specifica: Rapporto tra la massa del vapore acqueo e la massa di aria secca; 3. Umidità relativa: Rapporto percentuale tra la quantità di vapore da una massa d’aria e la quantità massima di vapore in condizione di saturazione. L’umidità condiziona: 1. La formazione delle nubi e le precipitazioni; 2. L’evapotraspirazione del suolo; 3. Lo sviluppo degli organismi viventi. L’umidità utilizza come strumenti di misurazione l’igrometro a capello, l’igrografo e lo psicrometro. L’umidità può causare dei danni agli edifici e può causarne l’instabilità. Questi danni possono essere provocati da: 1. Infiltrazioni d’acqua; 2. Capillarità: l'acqua può risalire per capillarità all'interno dei muri dell'edificio, se non adeguatamente protetti; 3. condensazione: dovuta alla presenza di superfici fredde all'interno dell'edificio o all'interno di strati isolanti permeabili al vapore posti nelle pareti esterne.