Re: Violazione apparente del 1° principio

From: Daniel <daniele.fua_at_unimib.it>
Date: Sat, 05 Nov 2005 12:51:59 GMT

Elio Fabri wrote:
> Daniele Fua ha scritto:
>
>> Il tuo problema � interessante e mi ha fatto venire in mente alcune
>> note che possono portare alla soluzione dell'apparente paradosso.
>> La prima � che tu metti in ballo un'aspetto che nei problemi di
>> termodinamica viene, generalemete, trascurato: il campo gravitazionale
>> terrestre e, quindi, l'energia potenziale di un corpo sogetto ad esso.
>
> Perfetto. Mi hai battuto sul tempo...
>
> In effetti non capita spesso di far entrare la gravita' in problemi di
> termodinamica.
> Ricordo che in qualche caso mi sono (sadicamente) divertito a proporre
> problemi del genere all'esame di Fisica I :)
>

Grazie ma, ripensandoci, non avevo snocciolato tutto. Il problema e'
piu' intricato e interessante di quanto avevo pensato all'inizio e -
guarda caso - adesso che credo di averlo risolto ho pensato anche io la
stessa cosa: perche' non darlo in qualche esame...

Comunque ecco i pensieri che mi hanno fatto dormire poco la notte scorsa.

Quello che avevo scritto e' giusto ma era solo l'inizio perche' mancava
ancora qualcosa di importante e, apparentemente, contro l'intuizione.
La distribuzione della pressione all'interno del cilindro e, in
particolare, sulla superficie interna del pistone varia a seconda della
posizione della pallina dentro il cilindro.
Questo vale in questo caso ma varrebbe anche per un semplice sistema con
un gas e basta. Se, oltre alle leggi che si usano in termodinamica, ci
sono fenomeni di galleggiamento legati alla gravita' (Archimede),
occorre anche introdurre l'equazione idrostatica (Stevino) che impone la
non uniformita' delle dansita' e della pressione all'interno del sistema.
In questo caso, in particolare, la pressione di vapor saturo data
dall'equazione di Clausius Clapeyron vale solo a contatto con la
superficie della fase liquida; sulla faccia interna del pistone (quella
che determina lo scambio di lavoro) va calcolata con la legge di Stevino.

A questo punto vorrei fare un'altra osservazione: ti ricordi, Elio, che
in passato abbiamo fatto dei discorsi su quel lavoro non esprimibile
come pdV e tu avevi dei dubbi? Supponi di controllare la posizione
della pallina con un filo dall'esterno (oppure in qualche altro modo);
be', mi sembra un tipico e interessante caso di lavoro NON esprimibile
come pdV. Cosa ne pensi?

Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca
Received on Sat Nov 05 2005 - 13:51:59 CET