Pressione dell'acqua sui vetri laterali

[JANUS70]

Ciao,

avrei una domanda su una questione che, secondo la mia logica, è un po’ difficile da comprendere.

Da quello che ho capito, sembrerebbe che la pressione dell’acqua sui vetri laterali dipenda esclusivamente dall’altezza della colonna d’acqua e non dal volume totale dell’acqua presente nella vasca. Anche se il volume fosse molto diverso, la pressione laterale sul vetro (con bordo superiore libero, senza tiranti) dovrebbe teoricamente essere la stessa.

Provo a spiegarmi meglio.

Mi confermate che 50 cm di colonna d’acqua, a parità di lunghezza del vetro laterale, determinano la stessa pressione laterale, indipendentemente dal fatto che la profondità orizzontale della vasca sia minima o molto maggiore?

Ad esempio:

1. Vasca 100 cm × 10 cm, altezza acqua 50 cm
2. Vasca 100 cm × 200 cm, altezza acqua 50 cm

Sul vetro laterale lungo i 100 cm la pressione dovrebbe essere la stessa in entrambi i casi !

La domanda la rivolgerei in particolare al boss del portale, visto che, se non sbaglio, dovrebbe provenire da studi specifici sulla materia.

Grazie mille

[Danireef]

La pressione idrostatica è la pressione esercitata da un liquido in equilibrio a causa del proprio peso. In acquariofilia è il motivo per cui l’acqua spinge sulle pareti e sul fondo della vasca aumentando con la profondità. Più si scende sotto la superficie, maggiore è la colonna d’acqua sovrastante e quindi maggiore è la pressione. Questa pressione si calcola con la formula P = ρ · g · h, dove ρ è la densità del liquido (per l’acqua marina circa 1025 kg/m³), g è l’accelerazione di gravità (circa 9,81 m/s²) e h è l’altezza della colonna d’acqua. In pratica significa che la pressione dipende solo dalla profondità e dalla densità del liquido, ed è per questo che il vetro di un acquario deve essere dimensionato soprattutto in funzione dell’altezza della vasca.

Ma vado oltre, perché immagino cosa mi chiederai dopo.

Quando la vasca è piena, ogni punto della parete subisce una forza dovuta alla colonna d’acqua. Questa pressione aumenta con la profondità, quindi la parte bassa del vetro è quella più sollecitata. La spinta dell’acqua distribuita su tutta la superficie crea una forza complessiva che tende a flettere il vetro verso l’esterno. Se il vetro non è molto spesso o se la vasca è larga e priva di rinforzi, la lastra può curvarsi leggermente al centro: questo fenomeno è quello che chiamiamo appunto “spanciare”.

[Blackshark]

La pressione idrostatica alla base di un vetro con 50cm di colonna d'acqua , sia che sia lungo 100cm che 200cm è la stessa, e qui siamo d'accordo.
...ma mi viene da dire che entrambe i vetri 100cm e 200cm di lunghezza sono "saldati " ai vetri laterali con due strisce di silicone, siccome la stessa pressione insiste su due superfici diverse, la forza che deve trattenere la siliconatura è diversa per 100cm di lunghezza e per 200cm, sbaglio?

[JANUS70]

In pratica significa che la pressione dipende solo dalla profondità e dalla densità del liquido, ed è per questo che il vetro di un acquario deve essere dimensionato soprattutto in funzione dell’altezza della vasca.

Quindi mi confermi che il vetro per le seguenti 2 vasche è sottoposto alla stessa pressione e quindi l'identico spessore.. !?
(mi riferisco ai 150 cm, ma in realtà vale anche per la lunghezza dei 50 cm, solo che l'effetto sulla flessione cambia essendo più corto)

150 x 150 x 50(h)
150 x 50 x 50(h)

Da logica 'spiccia' si potrebbe pensare diversamente ..
nel 150 x 150 c'è una maggior quantità di acqua che spinge !

[Danireef]

...ma mi viene da dire che entrambe i vetri 100cm e 200cm di lunghezza sono "saldati " ai vetri laterali con due strisce di silicone, siccome la stessa pressione insiste su due superfici diverse, la forza che deve trattenere la siliconatura è diversa per 100cm di lunghezza e per 200cm, sbaglio?

Si giusto.

[Danireef]

In pratica significa che la pressione dipende solo dalla profondità e dalla densità del liquido, ed è per questo che il vetro di un acquario deve essere dimensionato soprattutto in funzione dell’altezza della vasca.

Quindi mi confermi che il vetro per le seguenti 2 vasche è sottoposto alla stessa pressione e quindi l'identico spessore.. !?
(mi riferisco ai 150 cm, ma in realtà vale anche per la lunghezza dei 50 cm, solo che l'effetto sulla flessione cambia essendo più corto)

150 x 150 x 50(h)
150 x 50 x 50(h)

Da logica 'spiccia' si potrebbe pensare diversamente ..
nel 150 x 150 c'è una maggior quantità di acqua che spinge !

Si, stessa pressione idrostatica. Quale è il tuo dubbio?

[JANUS70]

Si, stessa pressione idrostatica. Quale è il tuo dubbio?

Per capire lo spessore del vetro usare e a che altezza di colonna d'acqua si può arrivare, evitando 'spanciamenti' ..
Considerando che immagino non ci siano calcoli matematici a tal riguardo, volevo affidarmi alla valutazioni su vasche esistenti (visivamente)
Nella valutazione/paragone volevo capire se si deve tenere conto solo della lunghezza e altezza del vetro laterale, INDIPENDENTEMENTE dalla profondità della vasca (da quanta acqua contiene)