Il 22/05/2021 22:23, Mirko ha scritto:
> se con una lima riduco a limatura un pezzo di ferro, l'energia
> cinetica finisce tutta in calore ?
...
Per me � utile ripensare a questi argomenti...
Affermare che l'energia cinetica o una qualsiasi altra forma di energia
si fosse trasformata in calore sarebbe errato: l'energia � una
grandezza fisica funzione dello stato di un assegnato corpo o in
generale sistema fisico, ogni volta che 2 sistemi fisici si
scambiano una data energia (se 2 sistemi interagiscono soltanto
tra loro allora la variazione di energia di uno � uguale e opposta
a quella dell'altro e acquista senso parlare di "scambio" di energia),
se non si riconosce che la variazione di energia di un sistema sia
associata a una variazione dei valori delle grandezze macroscopiche
che caratterizzano il sistema a cui si possa far corrispondere un
lavoro macroscopico (meccanico, elettrico, magnetico ecc. ecc.) allora
per definizione l'energia sar� stata scambiata sotto forma di calore.
Inoltre, ogni qualvolta si intenda descrivere un fenomeno fisico in
termini di scambi di energia (ed � una propriet� sperimentale dell'energia
che ci� sia possibile per qualsiasi fenomeno fisico) occorre che siano ben
definiti e distinti i sistemi fisici che si scambiano energia, nel
caso che proponi considererei come sistemi interagenti:
A l'operatore umano compresa la lima
B il pezzo di ferro bloccato nella morsa che viene limato,
e studierei lo scambio di energia A <-> B nell'ipotesi semplificativa
iniziale (I) che il processo fosse complessivamente adiabatico, cio�
avvenisse abbastanza rapidamente da poter trascurare le interazioni
con il resto dell'universo.
Intanto non � detto che tutta l'energia di A "scambiata" con
B sia inizialmente cinetica, ad es. se A si muovesse molto lentamente
ma esercitasse una grande forza su B allora l'energia cinetica di
A potrebbe essere trascurabile, in ogni caso dato che B in prima
approssimazione non si muove allora A non esercita lavoro meccanico su B,
quindi mi sembra corretto affermare che A ceda energia a B principalmente
come calore (in realt� mano a mano che B viene limato delle porzioni
di B, gli sfridi, si muovono e su di essi allora A avr� eseguito anche
un lavoro meccanico) viceversa B esegue un evidente lavoro meccanico
negativo su A, nel complesso durante il processo diminuisce l'energia
interna di A (ma non localmente, temporaneamente finch� la lima avr�
temperatura maggiore di quella iniziale allora la sua energia interna sar�
maggiore rispetto a quella iniziale), aumenta quella di B (a causa
dell'aumento di temperatura del pezzo di ferro, e in funzione delle
variazioni di energia associate alle variazione della struttura
cristallina di B, variazioni delle tensioni interne ecc. ecc.),
se poi rilasciamo l'ipotesi (I) allora durante il processo (limatura e
successivo raffreddamento del pezzo di ferro e della persona che suda!),
sia A che B cederanno continuamente energia all'ambiente esterno come calore.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)
Received on Sun May 23 2021 - 08:30:06 CEST