Meccanica dei fluidi/Fluidi in quiete

Un fluido si dice in quiete quando:

• non ci sono moti complessivi del fluido;
• una qualsiasi superficie del fluido ha lo stesso numero di particelle entranti e uscenti.

A proposito di questa ultima considerazione, è importante considerare che il fluido, anche se complessivamente e macroscopicamente è in quiete, presenta microscopicamente dei moti non uniformi: le particelle del fluido si muovono in maniera sparsa e disordinata in qualsiasi condizione del fluido.

Come già accennato nel modulo precedente, in un fluido statico lo sforzo di taglio è nullo. Se vi fosse, il fluido si muoverebbe a strati, e ciò non è coerente col caso che stiamo studiando. Per tale motivo, avremo che tutte le forze di superficie saranno forze di pressione, ovvero:

$d{\vec {F}}^{(s)}=d{\vec {F}}_{n}^{(s)}=PdS$

La pressione in un fluido statico è dovuta agli urti tra le particelle; considerata una qualsiasi superficie del fluido, per il terzo principio della dinamica (e per la condizione di fluido in quiete) avremo che le particelle entranti sono uguali in numero a quelle uscenti, quindi gli urti in un verso sono completamente bilanciati dagli urti nel verso opposto, causando cioè il fluido statico. La stessa considerazione può essere fatta per le pareti del contenitore, le quali esercitano sul fluido una pressione uguale e opposta a quella che esercita il fluido su di esse.