Re: Quesiti di fisica

From: *GB* <gb_zx_at_ymail.com>
Date: Fri, 10 Jun 2011 23:20:10 +0200

"Enrico SMARGIASSI" <smargiassi_at_ts.infn.it> ha scritto:

>> Salve, sono alla ricerca di quesiti di fisica di tipo qualitativo,
>> cioe' spiegazioni fisiche di fenomeni comuni, tipo "perche'
>> se tira vento avvertiamo piu freddo a parita' di temperatura"

Provo a darne una spiegazione io. Il quesito s'intende "a parit�
di temperatura ambiente" (cio� di quella dell'aria non mossa).

A. Innanzitutto il vento, colpendo le molecole d'acqua alla superficie
del corpo, ne favorisce l'evaporazione. Poich� le molecole che erano
pi� prossime ad evaporare erano quelle con maggiore energia termica,
via via che se ne vanno, l'agitazione termica media delle molecole
rimaste diminuisce progressivamente, e quindi la temperatura scende.
Perci� se tira vento noi avvertiamo pi� freddo perch� effettivamente
la nostra temperatura corporea superficiale (t.c.s.) diminuisce.

B. La diminuzione della t.c.s. pu� avvenire anche per un altro motivo,
se tale vento � una corrente di aria fredda o abbastanza fresca (vale
a dire a temperatura apprezzabilmente pi� bassa di quella corporea):
le molecole con poca energia termica dell'aria fredda si scaldano
a contatto con le molecole del corpo, e queste ultime si raffreddano:
vale a dire che il calore fluisce dal corpo caldo all'aria fredda.
Senza vento questo accade di meno, perch� sono di meno le molecole
di aria che urtano quelle del corpo.

Riepilogando ( N2 = azoto dell'aria, H2O = acqua del [corpo] ) :

  A. 20�N2 + [38�H2O + 36�H2O] --> 20�N2 + 38�H2O + [36�H2O]

  B. 10�N2 + [37�H2O] --> 12�N2 + [35�H2O]

Ho spiegato abbastanza giusto? Ai prof l'ardua sentenza. :-)

> Andrea Frova ha scritto un paio di libri dal titolo "perch� accade
> ci� che accade", o qualcosa del genere, che dovrebbero contenere
> pi� o meno quello che chiedi. Per�, non avendoli letti, non posso
> darne un giudizio

Imho, non sarebbe una cattiva idea realizzare un corso di fisica
dove tutto � spiegato a due livelli: uno interamente qualitativo
e uno compiutamente quantitativo. Gli esercizi, pi� che semplici
attivit� di calcolo, andrebbero fusi con esperimenti realizzabili
in proprio, effettuando su di essi misure e calcoli.

Esempio di esperimento realizzabile in proprio:

  1. Prendere un foglio di carta A4 (per fotocopiatrici).

  2. Tenendolo con due mani per gli angoli, posizionarne
     il lato pi� corto sotto il bordo del labbro inferiore.

  3. Adesso soffiare tangenzialmente alla curvatura del foglio
     pendente (in pratica in direzione del foglio o appena sopra).

Che cosa succede?

     Il foglio si solleva in alto parallelamente al soffio
     e ondeggia, sfidando la gravit�.

Spiegazione qualitativa:

  1. Le molecole dell'aria colpiscono il foglio da entrambe
     le superfici con molta pi� energia della gravit�.

  2. Se si soffia sopra il foglio, parte delle molecole d'aria
     dirette dall'alto verso il foglio, vengono spinte in avanti
     prima che colpiscano il foglio.

  3. Siccome adesso ci sono pi� molecole che urtano il foglio
     dal basso, lo sollevano in alto. Il foglio tende a salire
     oltre il soffio, ma l'onda del soffio periodicamente
     lo ributta in basso (per cui il foglio ondeggia).

NB: Anche in questo caso fare riferimento ai prof per la conferma
della validit� di tale spiegazione. L'esperimento comunque funge
(se chi lo fa non � Mr. Failure e se la carta non pesa 180 g/m^2).

Bye,

  *GB*
Received on Fri Jun 10 2011 - 23:20:10 CEST