Paolo Giglioli wrote:
> Salve,
> vorrei sottoporvi un semplice (?) problema di termodinamica.
>
> In un esperimento dimostrativo si lancia verticalmente in aria una
> scatola contenente pallini di piombo fino ad una quota di 4 m,
> lasciandola poi cadere al suolo. La temperatura iniziale del piombo � 20
> �C. Si compiono 5 lanci come questo e poi si misura le temperatura dei
> pallini. Che risultato ci si aspetta se non ci sono perdite di calore
> durante l'esperimento?
>
> Premetto che risultato del libro � 21,53 �C. A me il problema viene,
> solo che non capisco proprio il perch�.
> Se Q = Ep [energia potenziale], la temperatura dovrebbe innalzarsi una
> volta l'energia potenziale � massima, cio� a 4 m di quota, mentre una
> volta che � al suolo (h = 0) anche la differenza di temperatura dovrebbe
> essere 0!
> Il problema viene se faccio 5*m*g*4 = m*128*�t (con 128 J/(kg*K) calore
> specifico del piombo)... �t risulta 1,53. Ma non capisco proprio il
> perch�! E poi cos� non si tiene conto del fatto che la scatola "torna
> gi�" dopo ogni lancio!
> Qualcuno mi spiega?
>
> grazie
> ciao
> Paolo
Nell'esercizio viene sottaciuto un particolare importante: la scatola con i
pallini
per arrivare a 4 metri di altezza deve essere stata lanciata con una certa
velocit�.
Sia A il punto da cui viene lanciata. In A quindi, un istante prima di
lanciarla,
essa gi� possiede energia cinetica. Quando arriva a 4 metri di altezza �
sparita
l'energia cinetica ed � comparsa l'energia potenziale.
Appena ritorna a terra, cio� di nuovo in A, ricompare la stessa energia
cinetica
e scompare quella potenziale. La temperatura entra in gioco quando in A si
arresta
la scatola con i pallini. A questo punto infatti sparisce l'energia cinetica
che viene
convertita in energia interna dei pallini e della scatola (anch'essa aumenta
la
propria temperatura e si pu� calcolare conoscendone la capacit� termica).
Quindi la temperatura aumenta come risultato della conversione dell'energia
cinetica in energia interna del sistema scatola+pallini.
Nell'esercizio l'energia potenziale � stata data solo per farti risalire
alla
energia cinetica iniziale che verr� poi convertita in energia interna.
Spero di essere stato chiaro.
Luigi
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Nuova moderazione in fase di test - perdonate i disagi
Received on Fri Oct 27 2000 - 14:07:33 CEST