Re: Spinta Archimede [WAS: domanda fant. sulla gravita']

From: Tetis <gianmarco100_at_inwind.it>
Date: Sat, 06 Nov 2004 00:04:10 GMT

                    Il 05 Nov 2004, 22:04, gianmarco100_at_inwind.it (Tetis) ha scritto:

> > Comunque abbiamo qui - se non erro - un fisico dell'atmosfera: Daniele
> > Fua', che sicuramente ne sa moltopiu' di me.
> >
> > > Ma il vero motivo per cui le abbondanze relative sono uniformi
> > > e' forse un'altro: e' il principio di equivalenza.
> > > ...
> > Tutto questo discorso non l'ho capito.
> > A mio parere la ragione dell'omogeneita' e' un'altra: e' il
> > rimescolamento dovuto ai moti convettivi.
>
> Se si tratta di dati osservativi costanti a cinque cifre significavi
> non so se bastano i moti convettivi a render conto del fatto.
> Certo se ci fosse sedimentazione potrebbe sempre essere
> che il tempo necessario per questa sia molto pi� grande del
> rimescolamento convettivo. Ripeto: mi hai messo una bella
> curiosit�.

Ad ogni modo il problema cinetico risulta ben posto:
supponendo una temperatura (energia cinetica media,
visto il dubbio che mi ha assalito circa la temperatura per
un sistema di tal fatta) che dipende dalla quota
ed un mescolamento collisionale efficiente (che significa
che per lo meno l'energia cinetica e' equipartita fra le diverse
specie) verificare se esistono soluzioni stazionarie compatibili
con l'ipotesi che le specie siano equimescolate. In caso contrario stimare
il tasso di non stazionarieta'. Da dove comincio?

Argomenti intuitivi a favore dell'esistenza di una soluzione stazionaria
con gradiente di temperatura:

Le molecole che provengono dagli strati piu' bassi rallentano
procedendo verso gli strati piu' alti.

a favore dell'esistenza di una soluzione stazionaria con gradiente di
densita'

Le molecole che provengono dalle zone piu' dense incontrano
meno resistenza ad avanzare nelle zone meno dense, ma
questa tendenza ad avanzare viene frenata dalla forza peso.

Argomenti intuitivi contro l'esistenza di una soluzione stazionaria
a rapporti di massa costante:

la differenza di densita' e' causa di una prevalenza della migrazione
dalla parte piu' densa alla parte meno densa, questa tendenza puo'
essere pensata come causata dal numero di urti prevalenti da parte
della zona piu' dense, contro un minor numero di urti da parte delle
zone meno dense. L'impulso ceduto da molecole di massa m a molecole
di massa m' in un urto e' tale che siano conservati l'impulso e l'energia
totali. Ogni urto puo' essere pensato come se trasferisse una quantita'
media di impulso che visto che gli urti sono tanti possiamo pensare
sempre uguale. Questa quantita' media di impulso puo' essere stimata
pensando ad urti collineari fra particelle con distribuzione di velocita'
maxwelliana ed una particella con velocita' assegnata per un tratto
secondo la differenza di impulso trasferito mediamente lungo la direzione
di moto per urto troveremo la velocita'. Il risultato e' che masse maggiori
ricevono una quantita' media di impulso minore. Quindi sentono una
spinta da parte della zona piu' densa minore delle particelle piu' leggere.
Invece la forza peso e' proporzionale alla massa. Il risultato sembrerebbe
che le specie leggere debbano essere spinte in su in modo piu' efficiente
delle specie pesanti pure se le une come le altre sentono la medesima
accelerazione per effetto della gravita'. Questo argomento e' confermato
nel caso che oltre ad una diminuzione della densita' si abbia una
diminuzione della energia cinetica media. Ovvero comunque le masse
maggiori ricevono una spinta verso l'alto minore delle masse minori.

Per una risposta completa occorre tuttavia una maggior cautela infatti
le particelle piu' massive sono mediamente anche piu' lente delle particelle
piu' leggere in modo che sentiranno di fatto una minore forza di drift per
unita' di tempo. Ora in questa osservazione sta la maggior ragione per
la ricerca di una soluzione del tipo che indicavo prima.


Nel caso non ci fossero interazioni e le energie
> cinetiche di partenza fossero equipartite le velocit� delle
> diverse specie sarebbero uguali.

Type ovviamente. sarebbero diverse e
quindi le quote raggiunte sarebbero diverse.


Contro l'applicazione
> acritica trovavo una scarsa considerazione del diverso ruolo
> giocato dalle variabili canoniche coniugate p_z e z rispetto
> a quelle x,y. Ora hai riaperto una "ferita" spero l'effetto possa
> essere taumaturgico.

Tutto dipende dalla tenuta dei miei neuroni alla concentrazione
richiesta per trovare una composizione di tutti gli aspetti coinvolti.
Ad esempio fra le cose che mi balenano in mente c'e' il fatto che
la forza di deriva sentita dalla molecole dipende anche dal cammino
libero medio.

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Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Sat Nov 06 2004 - 01:04:10 CET

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