Re: Ancora sull' ossigeno (non è vero!)

From: Daniele DADO <daniele.onorati_at_tin.it>
Date: Sat, 17 Mar 2001 12:53:00 +0100

Menegatti Vittore wrote:
 
> Premesso che non ho capito un accidente
> di tutti quei geroglifici che hai scritto ; )

Vuoi proprio umiliare il mio senso artistico ... ;-)

> Perch� se estraggo la candela l'acqua viene risucchiata,
> mentre se questa galleggia (forse dovrei provare
> con una candela galleggiante a veder cosa succede
> davvero, ma tu come hai fatto a far galleggiare una candela accesa?)

Ho usato un lumino da morto =:-( che galleggia abbastanza anche se
un po' instabile.
Ma d'altra parte come pensi che abbia fatto a dar fuoco alla casa!

> il fenomeno non accade?

In non l'ho osservato, anche se ti lascio immaginare le condizioni
dell'esperimento per cui la ripetibilita' (riproducibilita'?) ...

> E perch� con un bicchiere pi� grande
> la tendenza dovrebbe invertirsi?

Dimentichiamo per un attimo il fenomeno di estrazione della candela
(es. la candela galleggiante): quando sollevo il bicchiere il
dislivello del liquido tra interno ed esterno tende ad aumentare per
cui la pressione nel recipiente diminuisce con aumento di volume; in
tal caso il livello relativo all'interno del bicchiere e rispetto ad
esso si abbassa (se faccio un segno sul bicchiere vedo il livello
abbassarsi). Chiamiamo questo fenomeno "effetto 1".
Ora dimentichiamo l'effetto 1 e vediamo cosa succede con
l'estrazione della candela dal bicchiere: se fisso il livello di
liquido all'interno del bicchiere ed estraggo la candela il volume a
disposizione dell'aria aumenta della quantita' "sezione della
candela" x "altezza di estrazione". Aumentando il volume la
pressione diminuisce ed il livello del liquido (parlo sempre
all'interno del bicchiere) tende a sollevarsi. Chiamiamo questo
fenomeno "effetto 2". L'effetto 2 e' ovviamente tanto piu' evidente
quanto il rapporto fra variazione di volume e volume totale d'aria
e' elevato. Se utilizzo l'insalatiera la variazione di volume dovuta
all'estrazione della candela e' PERCENTUALMENTE insignificante
rispetto al volume totale per cui non vedro' il livello sollevarsi.
Nella realta' dovro' combinare gli effetti 1 e 2 che hanno effetti
opposti per cui talvolta prevarra' l'effetto 2 (grossa candela,
piccolo bicchiere -> il livello relativo sale), talvolta l'1
(piccola candela, grosso bicchiere -> il livello relativo scende).

Facendo 2 conti ho trovato la condizione d'equilibrio (il livello
rispetto al bicchiere non cambia per sollevamenti infinitesimi),
considerando invariante il livello d'acqua nel lavandino e per
trasformazioni isoterme (ovviamente dimenticando la chimica), per:

Dh=patm/(rho*g)-V/S

dove:
Dh=dislivello del liquido tra interno ed esterno
rho=densita' del liquido
g=...
V=volume di gas all'interno del bicchiere
S=sezione della candela
patm=pressione atmosferica

A parita' di condizioni ambientali e di Dh si vede che il rapporto
V/S dev'essere costante per avere equilibrio (cioe' la sezione della
candela dev'essere proporzionale alla grandezza del bicchiere).
Normalmente:
patm/(rho*g)= 10 m (!)
V/S per un grosso grilletto= 40 m (caso A)
V/S per un bicchiere medio= 5 m (caso B)
Si nota come nel caso A sia normalemente da un lato dell'equilibrio
(avere Dh negativo di -30 m non e' molto facile!) mentre nel caso B
sia dall'altra parte (Dh positivo = 5 m !)
Le condizioni d'equilibrio possono quindi essere trovate solo per
rapporti V/S molto prossimi a 10 m mentre molto approssimativamente,
per bicchieri piuttosto piccoli:

Dl/Ds=S/S0

dove:
Ds=innalzamento del bicchiere
Dl=variazione di livello del liquido nel bicchiere rispetto allo
stesso
S0=sezione bicchiere
(buona approx all'incirca per S/S0>>1/500 il che significa che
l'effetto 1 e' trascurabile rispetto al 2)

Si deduce che, per un innalzamento di 1 cm del bicchiere, otterro'
un innalzamento del livello relativo nel bicchiere dell'ordine di
S/S0 (valore max ragionevole 1/4 ?).

Spero di essere stato un po' piu' chiaro,
mah ..., boh ...

> Ciao
> Giorgio

Ciao,
Daniele.
Received on Sat Mar 17 2001 - 12:53:00 CET