Pressione e densità

Forza distribuita su una superficie

La pressione è forza per unità di area: p = F/A. La stessa forza produce una pressione maggiore quando agisce su un’area più piccola. È il motivo per cui una punta penetra più facilmente di una superficie larga.

Nel SI la pressione si misura in pascal: 1 Pa = 1 N/m². Prima di dividere, l’area deve essere espressa in m² se vuoi ottenere pascal. Convertire cm² in m² richiede di elevare al quadrato il fattore di conversione.

Massa contenuta in un volume

La densità ρ = m/V indica quanta massa è contenuta in un dato volume. Due oggetti con lo stesso volume possono avere masse diverse perché sono fatti di materiali o strutture differenti.

Nel SI la densità si esprime in kg/m³. È comune anche kg/L o g/cm³: prima di confrontare valori, portali nella stessa unità. Un litro equivale a 0,001 m³.

Densità e galleggiamento

In modo introduttivo, un oggetto con densità media minore di quella del fluido può galleggiare. Conta la densità media dell’intero oggetto, compresi eventuali spazi pieni d’aria, non soltanto quella del materiale. La descrizione completa richiederà poi il principio di Archimede.

Densità nel mondo aeronautico

Il peso specifico (SG, dall'inglese specific gravity) di un carburante è il rapporto fra la densità del carburante e quella dell'acqua. Per un comune carburante avio l'SG è circa 0,73: significa che, a parità di volume, il carburante pesa il 73% di quanto peserebbe la stessa quantità d'acqua.

Sapendo che un litro d'acqua ha una massa di circa 1 kg, per trovare la massa di 500 L di carburante basta: massa = SG × massa dello stesso volume d'acqua = 0,73 × 500 kg = 365 kg. La densità, in altre parole, permette di passare da un volume misurato a una massa senza pesare nulla direttamente — un calcolo che tornerà utile ogni volta che dovrai stimare il peso del carburante imbarcato.