Insegnare fisica/Didattica tradizionale/Pressione

Pressione idrostatica

Per capire il concetto di "pressione idrostatica" serve ben di più che imparare la definizione "forza per unità di area". Un passo particolarmente importante verso la definizione consiste nell'apprezzare il pieno significato della legge di Pascal: la pressione in ogni punto di un fluido è la stessa in tutte le direzioni. Di solito le dimostrazioni di questa legge che vengono presentate sui libri di testo sono così astratte che pochissimi studenti riescono ad assimilarne le implicazioni fisiche. In altri libri di testo le dimostrazioni sono addirittura assenti.

Gli studenti possono essere aiutati a capire la fisica di fenomeni connessi a questa legge attraverso il disegno di semplici diagrammi di forza. Il disegno di questi diagrammi aiuta a sviluppare la comprensione della fisica e del reale significato della pressione in un fluido, e il tornare a riprendere i diagrammi di forza aiuta a rafforzare la comprensione del concetto di forza che di solito è ancora incerta. Può essere utile, inoltre, sottoporre gli studenti a domande (anche aventi risposte euristiche) riferiti a problemi di natura generica: ad esempio gli si può chiedere come varia la pressione di un fluido se questo si espande in maniera termica oppure cosa succede alla pressione di miscele diverse di liquidi all'interno di contenitori dalle forme più disparate. (come esempio può essere quello di problema sulla legge di stevino.^[1]

Uso e abuso della formula

Spesso la formula $p=F/S$ è mal compresa dagli studenti, che possono essere indotti a pensare che la pressione sia più grande in una grotta sottomarina o in una stanza che all'esterno, perché in entrambe le situazioni l'area è più piccola e quindi la pressione è più grande. E' quindi consigliabile far notare sempre agli studenti che la formula va intesa come forza per unità di superficie e che quindi questa in effetti è indifferente rispetto alle forme di superfici materiali che entrano in gioco.

Note

↑ Guida all'insegnamento della fisica, 1997.

Bibliografia

(EN) Arnold B. Arons, Teaching introductory physics, New York, Wiley publication, 1997, pp. Chapter 11, ISBN 0-471-13707-3.

(IT) Ugo Besson, Didattica della fisica, Roma, Carrocci editore, 2017, pp. 138-139, ISBN 978-88-430-7735-9.

[docum-1] Guida all'insegnamento della fisica, 1997.

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