dei problemi da libro superiori
Voglio riportarvi alcuni problemi che ho trovato su un libro delle
superiori che mi ha lasciato assai perplesso. Trovo assolutamente
sacrosanto che un libro contenga degli errori di stampa, � ovvio e
inevitabile, ma un conto sono gli errori di stampa e un conto...
leggete
* un pendolo � costituito da una massa m appesa a un filo
inestensibile, di massa trascurabile, lungo 3 m. Spostandolo da un
luogo in cui g=9,8 m/s^2 a un altro in cui g = 9,79 m/s^2, quanto
varia il suo periodo? E la sua frequenza?
[Risposta: Delta T = 2,7*10^-3 s, Delta nu = 370 Hz]
Ora, passi il fatto che hanno sbagliato a calcolare Delta T (ci sono
altri vari errori del genere del libro, non mi metto a elencarli e su
di essi sono ovviamente molto tollerante) ma com'� possibile che hanno
calcolato la variazione di frequenza facendo l'inverso della
variazione del periodo?!?!?
Un altro problema:
* Un gas perfetto espandendosi compie un lavoro di 70 J rilasciando
una quantit� di calore pari a -98 J. Quanto varia la sua energia
interna? Discuti il risultato in base ai segni delle grandezze.
[Risposta: Delta U = -28 J]
A parte che il testo mi sembra un po' ambiguo e che poteva esprimersi
meglio (cosa intende quando dice che "rilascia" una quantit� di calore
negativa? In teoria che acquista calore. Cmq qualunque cosa intenda
c'� qualcosa che non va nella soluzione!). Ci� che � sconcertante �
che nelle soluzioni a proposito di questo problema c'� scritto
"L'energia interna diminuisce in quanto il lavoro (positivoi) viene
fatto dal sistema a scapito del calore (negativo) contenuto nel
sistema stesso. Il gas si raffredda." Che cosa?!? Calore contenuto nel
sistema??? Ci mancava poco che scrivesse che il gas si era raffreddato
perch� del lavoro era uscito dal sistema...
Ci sono altre cose che mi lasciano perlesso, per esempio leggete
questo problema
* Un cavo elettrico di rame, lungo 2 m e con un diametro di 10 mm, �
attraversato da una corrente elettrica tale da dissipare una potenza
di 5,70 kW.
a) Di quanti gradi aumenta la temperatura del cavo elettrico?
b) Di quanto varia il suo diametro?
(]densit� e coeff.di dilataz. lineare rame[)
[Risposta: a) 10,5 K b) 1,8*10^-6 mm]
Il problema viene trattato come se al cavo fluisce una quantit� di
calore Q=5700 J, ma noi sappiamo solo che all'equilibrio vengono
dissipati 5700 J al secondo...
E quest'altro?
* Una mole di gas perfetto � scaldata a pressione costante in modo che
la sua temperatura aumenta di Delta T = 72 K. Sapendo che il gas ha
assorbito una quantit� di calore Q = 1,6 kJ, calcolare:
a) il lavoro fatto dal gas
b) la variazione di energia interna
[Risposta: a) L = 597,6 J; b) Delta U = 1 kJ]
Ma com'� possibile che una mole di gas perfetto assorbe a pressione
costante una quantit� di calore di 1600 J, e la sua temperatura
aumenta di 72 K? Non � possibile (provate a fare i conti). Il problema
� impostato in modo sbagliato...!
Tra l'altro se guardate bene questi problemi potrete notare una cosa:
i problemi sarebbero risolvibili (si fa per dire) "applicando le
formulette" in modo mnemonico. Questa � semplicemente la cosa pi�
pericolosa e lontana dalla fisica che si possa immaginare. Ricordo con
piacere il prof che pose ai suoi alunni un problema in cui i piatti
del condensatore erano molto distanti per far vedere il rischio di
applicare le formule senza pensare...
Received on Wed Dec 05 2007 - 21:49:29 CET
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