Re: Dilatazione termica

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_univ.trieste.it>
Date: Mon, 04 Feb 2002 23:36:08 +0000

Luca wrote:
...
> So che la dilatazione � dovuta al fatto che aumentando la temperatura
> aumenta l'energia cinetica media delle particelle, e quindi esse vibrano
> maggiormente ed aumentano quindi gli spazi.
...

Comincio a risponderti confutando la tua affermazione. Non e'
assolutamente vero che l' espansione termica deriva da una maggiore
ampiezza delle oscillazioni delle particelle "DA SOLA".
Te ne puoi fare un' idea anche tu se immagini un' unica particella in
una buca di potenziale armonica: maggiore l' energia cinetica, maggiore
l' ampiezza delle oscillazioni MA il centro di oscillazione ( il valor
medio della distanza ) restera' sempre il centro della buca armonica.
Per avere espansione termica e' necessario andare oltre l'
approssimazione armonica ad ordine dispari, o , in parole piu' semplici,
e' necessario che la buca di potenziale in cui oscilla la (le)
particelle sia asimmetrica. In tal caso all' aumento dell' ampiezza di
oscillazioni corrispondera' anche uno spostamento del valor medio (sul
periodo) della posizione della particella.

Per quanto riguarda la dipendenza dalla massa, questa entra
indirettamente in combinazione con il termini anarmonici del potenziale
e quindi, da sola, non puo' dire molto sui trends.

Per quel che riguarda l' acqua, non saprei darti una spegazione
"semplice". In realta', sulle peculiarita' dell' acqua (ma anche di
altri liquidi), c'e' tuttora un aperto dibattito tra ricercatori. Uno
degli ingredienti importanti del problema e' l' esistenza di una
struttura microscopica "a rete aperta" ( oltre che dinamicamente
variabile). In pratica significa che le molecole d' acqua si dispongono
in media secondo un reticolo disordinato con molto spazio disponibile.
In taluni regimi (ma ricavare il range tra 0 e 4 a pressione ambiente
non e' assolutamente banale) il liquido puo' trovare "conveniente"
espandersi anzicche' contrarsi al diminuire della temperatura.
Mi rendo conto della vaghezza del discorso ma, ripeto, al momento non
saprei trovare una vera spiegazione semplice.

Giorgio
Received on Tue Feb 05 2002 - 00:36:08 CET