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.