La spinta di Archimede
PON In viaggio con Archimede Prof. Mennea Giovanni
Introduzione Ciascuno di noi, immergendo il proprio corpo in un fluido, ad esempio l’acqua, avverte una spinta: la stessa che avvertì Archimede secondo l’aneddoto legato all’episodio della corona di Re Gerone. Il principio di Archimede è relativo al rapporto fra corpi e fluidi.
Il celebre enunciato L’enunciato, celeberrimo, afferma che: Un corpo immerso completamente o parzialmente in un fluido (liquido o gas) riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del volume del fluido spostato.
Significato dell'enunciato La forza rappresentata dalla spinta di Archimede tende a far galleggiare il corpo, mentre la “forza peso” tende a farlo andare verso il basso.
La somma di queste forze porta a tre possibili esiti: 1) il corpo immerso nel fluido va a fondo se la “forza peso” è superiore a quella esercitata dalla spinta di Archimede; 2) galleggia sopra il pelo del fluido se la spinta ricevuta in virtù del principio archimedeo è superiore alla “forza peso”; 3) rimane in equilibrio immerso completamente nel fluido se le due forze si bilanciano.
Il perché del trattato Archimede si è occupato del principio nel trattato I galleggianti. Una possibile interpretazione del senso del trattato è che Archimede stesse tentando una modellizzazione matematica del galleggiamento delle navi; sebbene i lavori idrostatici di Archimede non abbiano esercitato una particolare influenza nell’antichità, dai principi esposti nel trattato su I galleggianti nascerà la moderna idrostatica, che porterà alla formalizzazione del “Principio dei vasi comunicanti”, del “Principio di Pascal” e della “Legge di Stevino”.
In conclusione (1) Il principio noto come “spinta di Archimedeâ€? è alla base di diversi fenomeni naturali e del funzionamento di numerosi mezzi di trasporto, certamente tutti quelli che navigano, ma non solo. Infatti, la spinta di Archimede non riguarda solo i corpi immersi in acqua, ma anche quelli immersi in qualunque altro liquido o gas; per questo il principio parla generalmente di fluidi.
In conclusione (2) Una grande varietĂ di mezzi funziona in virtĂš della Spinta di Archimede: a partire da una comune barca a remi sino ad arrivare ad una portaerei oceanica o a un sottomarino nucleare, e perfino un pallone aerostatico.