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palloncino di elio e di vuoto
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renoir
May 16, 2012, 3:04:24 AM5/16/12
to
Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
riempito di "vuoto" (o il più possibile), ammesso che la struttura
riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
ancora meglio? Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie
Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
riempito di "vuoto" (o il più possibile), ammesso che la struttura
riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
ancora meglio? Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie
marcofuics
May 16, 2012, 3:14:43 AM5/16/12
to
Il giorno mercoledì 16 maggio 2012 09:04:24 UTC+2, renoir ha scritto:
> Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
> Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
> riempito di "vuoto"
riempito di vuoto?????????? :) questa non l'avevo mai sentita :)) ma perche' <<svuotato>> non ti piace?
> Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
> Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
> riempito di "vuoto"
> (o il più possibile), ammesso che la struttura
> riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
> ancora meglio?
> Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
> rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie
Franco
May 16, 2012, 3:23:16 AM5/16/12
to
On 5/16/2012 09:04, renoir wrote:
Un palloncino vuoto, ammesso di farlo stare "gonfio" sale meglio di uno
di elio: a pari volume pesa di meno. Il quanto di meno dipende dal peso
molecolare del gas, dalla pressione e dalla temperatura.
22.4 litri di aria a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.
Dentro un palloncino la pressione e` un po' maggiore di quella esterna,
ma proprio di poco (direi non piu` del 10% maggiore) e quindi i valori
detti prima per elio e idrogeno sono ancora praticamente giusti.
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Un palloncino vuoto, ammesso di farlo stare "gonfio" sale meglio di uno
di elio: a pari volume pesa di meno. Il quanto di meno dipende dal peso
molecolare del gas, dalla pressione e dalla temperatura.
22.4 litri di aria a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.
Dentro un palloncino la pressione e` un po' maggiore di quella esterna,
ma proprio di poco (direi non piu` del 10% maggiore) e quindi i valori
detti prima per elio e idrogeno sono ancora praticamente giusti.
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Tommaso Russo, Trieste
May 16, 2012, 3:37:40 AM5/16/12
to
Il 16/05/2012 09:23, Franco ha scritto:
> 22.4 litri di aria
perche' proprio 22.4? :-)
> a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
> superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
> pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.
Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
vuoto. Differenze abbastanza trascurabili da far preferire l'elio sia
all'idrogeno, per la minor pericolosita', sia al vuoto, per la maggior
semplicita' costruttiva (quanto peserebbe un dirigibile in grado di
reggere a 100 kPa? :-)
--
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni
> 22.4 litri di aria
perche' proprio 22.4? :-)
> a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
> superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
> pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.
g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
vuoto. Differenze abbastanza trascurabili da far preferire l'elio sia
all'idrogeno, per la minor pericolosita', sia al vuoto, per la maggior
semplicita' costruttiva (quanto peserebbe un dirigibile in grado di
reggere a 100 kPa? :-)
--
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni
martello
May 16, 2012, 3:42:37 AM5/16/12
to
solo dal volume e non da cosa c'è dentro il palloncino.
Quello che cambia è la spinta verso il basso (cioè il peso del palloncino).
Ma ritengo che a te interessi la forza totale che è data dalla
differenza tra le due forze.
Nell'ipotesi assurda che il 'palloncino' abbia massa nulla e con le
dovute approssimazioni:
V1/V2=d2/d1-d2)
dove V1 è il volume del palloncino con elio.
dove V1 è il volume del palloncino vuoto.
d1 densità dell'aria
d2 densità dell'elio
quindi il rapporto tra i volumi 1,2/(1,12-0,18).
Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.
martello
May 16, 2012, 3:44:02 AM5/16/12
to
> quindi il rapporto tra i volumi 1,2/(1,12-0,18).
1,2/(1,2-0,18)
Mezzomatto
May 16, 2012, 3:44:14 AM5/16/12
to
"Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> ha scritto nel messaggio
news:4fb35944$0$1384$4faf...@reader1.news.tin.it...
> Il 16/05/2012 09:23, Franco ha scritto:
>
>> 22.4 litri di aria
>
> perche' proprio 22.4? :-)
perchè è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi pari al peso
>
>> 22.4 litri di aria
>
> perche' proprio 22.4? :-)
molecolare del gas. Reminiscenze di chimica, legge di Avogadro ecc. ?
G. De M.
martello
May 16, 2012, 3:46:12 AM5/16/12
to
> V1/V2=d2/d1-d2)
Ehm errore di battitura:
V1/V2=d1/(d1-d2)
Mi chiedo se è l'Alzheimer o la vista che sta calando :-)
Tommaso Russo, Trieste
May 16, 2012, 4:03:59 AM5/16/12
to
>> Il 16/05/2012 09:23, Franco ha scritto:
>>
>>> 22.4 litri di aria
>> perche' proprio 22.4? :-)
> perchè è il volume di una mole?
*volume di una mole*???
>>
>>> 22.4 litri di aria
>> perche' proprio 22.4? :-)
> perchè è il volume di una mole?
Intendi dire che
0.0224 m^3 = R / 100 kPa / 300 K ?
> Reminiscenze di chimica ... ?
Non ne ho tantissime, lo confesso... ma le costanti numeriche dipendenti
da T°_amb e p_atm le ho proprio coscientemente wiped out :-)
BlueRay
May 16, 2012, 6:33:57 AM5/16/12
to
On 16 Mag, 10:03, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
> *volume di una mole*???
> Intendi dire che
> 0.0224 m^3 = R / 100 kPa / 300 K ?
>
> > Reminiscenze di chimica ... ?
>
> Non ne ho tantissime, lo confesso... ma le costanti numeriche dipendenti
> da T°_amb e p_atm le ho proprio coscientemente wiped out :-)
Il problema e' che 22.4 litri, come spesso riportato nei testi di
> *volume di una mole*???
> Intendi dire che
> 0.0224 m^3 = R / 100 kPa / 300 K ?
>
> > Reminiscenze di chimica ... ?
>
> Non ne ho tantissime, lo confesso... ma le costanti numeriche dipendenti
> da T°_amb e p_atm le ho proprio coscientemente wiped out :-)
chimica, e' il volume *a zero gradi Celsius* e non a 15°C o a 20°C o a
25°C, a pressione atmosferica.
A 15°C il volume e' 23.6 litri; a 25°C e' 24.5 litri.
--
cometa_luminosa
renoir
May 16, 2012, 11:28:08 AM5/16/12
to
marcofuics ha scritto:
> non capisco la grandezza.... che c'entra? Questa dipende dal palloncino che costruisci tu!
Se con un palloncino di volume X1 riempito di elio sollevo 1Kg, quanto è
il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?
> riempito di vuoto?????????? :) questa non l'avevo mai sentita :)) ma perche' <<svuotato>> non ti piace?
no, il vuoto è vivo :-)
> non capisco la grandezza.... che c'entra? Questa dipende dal palloncino che costruisci tu!
il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?
cometa_luminosa
May 16, 2012, 12:40:26 PM5/16/12
to
On May 16, 5:28 pm, renoir <ren...@no.spam> wrote:
> Se con un palloncino di volume X1 riempito di elio sollevo 1Kg, quanto è
> il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?
Se invece il palloncino lo svuoti di vuoto, tira ancora di piu' :-)
> Se con un palloncino di volume X1 riempito di elio sollevo 1Kg, quanto è
> il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?
"riempito di vuoto"...
:-)
renoir
May 16, 2012, 2:27:44 PM5/16/12
to
martello ha scritto:
> Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.
Ah, pensavo molto di più... allora non vale la pena...
Effettivamente se il vuoto avesse spinto tanto qualcuno l'avrebbe già
sfruttato
> Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.
Effettivamente se il vuoto avesse spinto tanto qualcuno l'avrebbe già
sfruttato
Elio Fabri
May 16, 2012, 3:11:41 PM5/16/12
to
Tommaso Russo ha scritto:
Mezzomatto ha scritto:ç
> perché è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi
definisci?
Lo sapete, vero, che per queste cose io ho una vera e propria
idiosincrasia :-)
--
Elio Fabri
> Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
> g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
> vuoto.
Che scrittura abominevole :-<
> g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
> vuoto.
Mezzomatto ha scritto:ç
> perché è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi
> pari al peso molecolare del gas.
E il peso molecolare (che oggi si chiama "massa molare") come lo
definisci?
Lo sapete, vero, che per queste cose io ho una vera e propria
idiosincrasia :-)
--
Elio Fabri
Tommaso Russo, Trieste
May 16, 2012, 3:31:01 PM5/16/12
to
Il 16/05/2012 21:11, Elio Fabri ha scritto:
> Tommaso Russo ha scritto:
>> Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
>> g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
>> vuoto.
> Che scrittura abominevole :-<
Non e' abominevole, e' solo sbagliata... :-(
> Tommaso Russo ha scritto:
>> Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
>> g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
>> vuoto.
> Che scrittura abominevole :-<
Penserai mica che con g intendessi grammi o peggio grammipeso? Lungi da
me una simile idea, questa si' abominevole (vedi il mio post successivo).
Intendevo con g l'accelerazione di gravita' in m/s^2, e con N newton.
Solo che non ho trasformato i grammi in kg. Avrei dovuto scrivere
g(0,029-0,004) N se pieno d'elio, g(0,029-0,002) se pieno d'idrogeno,
g(0,029-0) se vuoto.
martello
May 16, 2012, 5:51:00 PM5/16/12
to
strutture che reggono la pressione atmosferica con massa trascurabile.
All'incirca è un kg peso (10 N) per ogni cm quadrato.
Mica cazzate.
renoir
May 17, 2012, 2:55:18 AM5/17/12
to
martello ha scritto:
> Beh c'è anche il problema difficilmente superabile di creare delle
> strutture che reggono la pressione atmosferica con massa trascurabile.
quello intendevo con "non vale la pena" :-)
> Beh c'è anche il problema difficilmente superabile di creare delle
> strutture che reggono la pressione atmosferica con massa trascurabile.
Franco
May 17, 2012, 3:25:16 AM5/17/12
to
On 5/17/2012 08:55, renoir wrote:
> quello intendevo con "non vale la pena" :-)
La macchina volante a palle di rame vuote era stata pensata dal
> quello intendevo con "non vale la pena" :-)
matematico e gesuita Lana Terzi, nel suo "prodromo" stampato nel 1670.
http://www.loc.gov/exhibits/treasures/images/wb0024s.jpg
Franco
May 17, 2012, 3:31:47 AM5/17/12
to
On 5/16/2012 09:37, Tommaso Russo, Trieste wrote:
> Il 16/05/2012 09:23, Franco ha scritto:
>
>> 22.4 litri di aria
>
> perche' proprio 22.4? :-)
Perche' sono andato a memoria con il volume molare (anche il peso
> Il 16/05/2012 09:23, Franco ha scritto:
>
>> 22.4 litri di aria
>
> perche' proprio 22.4? :-)
molecolare medio dell'aria non e` molto preciso), poi ho preso le
condizioni standard dell'aeronautica, non quelle con cui era stato
definito quel volume.
Mezzomatto
May 17, 2012, 5:47:08 AM5/17/12
to
"Elio Fabri" <elio....@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:a1icqa...@mid.individual.net...
>Mezzomatto ha scritto:ç
>> perché è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi
>> pari al peso molecolare del gas.
>E il peso molecolare (che oggi si chiama "massa molare") come lo
definisci?
>Lo sapete, vero, che per queste cose io ho una vera e propria
idiosincrasia :-)
chiamavano 'peso' molecolare e per me 'peso' è rimasto, come fosse un
imprinting.
OK: massa molecolare.
Però ho una piccola obiezione al tuo argomentare: se uno deve spiegare tutti
i termini che usa, finirà per arrivare sempre 'ab ovo', cioè a un concetto
primigenio autoesplicante (altrimenti il discorso proseguirebbe). Ma esiste
un tale concetto?
Piuttosto la fase imprecisa (e orribile, mi ricordo che la consideravo
orribile anche a scuola quando la prof. di fisico-chimica la usava) della
mia proposizione è: 'quantità in grammi pari al peso molecolare del gas'.
Forse è meglio formularla così: l'uguaglianza fra il valore numerico della
massa del gas espressa in grammi e il valore numerico della massa molecolare
dello stesso gas (espressa in Unità ... non lo so, non me lo ricordo più,
cercherò) si consegue ad un volume di ... (circa 22,4 dm3) in determinate
condizioni di temperatura e di pressione. La massa del gas che rispetta la
condizione di uguaglianza è detta 'mole'. Ci sarà senz'altro una
formulazione più compatta, ma al momento non mi viene.
G. de M.
Elio Fabri
May 17, 2012, 3:33:37 PM5/17/12
to
Tommaso Russo ha scritto:
> Penserai mica che con g intendessi grammi o peggio grammipeso? Lungi
> da me una simile idea, questa si' abominevole (vedi il mio post
> successivo).
Mai pensata una cosa del genere :)
> Intendevo con g l'accelerazione di gravita' in m/s^2, e con N newton.
> Solo che non ho trasformato i grammi in kg. Avrei dovuto scrivere
>
> g(0,029-0,004) N se pieno d'elio, g(0,029-0,002) se pieno d'idrogeno,
> g(0,029-0) se vuoto.
Guarda, l'abominio sta qui: non devi intendere con g l'accel. di
gravità in m/s^2.
g è il simbolo di una grandezza fisica, che *poi* puoi esprimere con un
numero e un'unità di misura:
g = 9.8 m/s^2.
Inoltre 0.029 non è un numero puro, ma il valore numerico di una
grandezza: la massa molare dell'aria
Ma = 0.029 kg/mol.
La tua equazione andava scritta
F = g*(Ma - Me)*n
con n quantità di materia in mol. Per n=1 mol:
F = 9.8 m/s^2 * (0.029 - 0.004) kg/mol * 1 mol = 9.8(0.028 - 0.004) N.
--
Elio Fabri
> Non e' abominevole, e' solo sbagliata... :-(
Che fosse sbagliata non me n'ero accorto, ma abominevole rimane :-)
> Penserai mica che con g intendessi grammi o peggio grammipeso? Lungi
> da me una simile idea, questa si' abominevole (vedi il mio post
> successivo).
> Intendevo con g l'accelerazione di gravita' in m/s^2, e con N newton.
> Solo che non ho trasformato i grammi in kg. Avrei dovuto scrivere
>
> g(0,029-0,004) N se pieno d'elio, g(0,029-0,002) se pieno d'idrogeno,
> g(0,029-0) se vuoto.
gravità in m/s^2.
g è il simbolo di una grandezza fisica, che *poi* puoi esprimere con un
numero e un'unità di misura:
g = 9.8 m/s^2.
Inoltre 0.029 non è un numero puro, ma il valore numerico di una
grandezza: la massa molare dell'aria
Ma = 0.029 kg/mol.
La tua equazione andava scritta
F = g*(Ma - Me)*n
con n quantità di materia in mol. Per n=1 mol:
F = 9.8 m/s^2 * (0.029 - 0.004) kg/mol * 1 mol = 9.8(0.028 - 0.004) N.
--
Elio Fabri
Elio Fabri
May 17, 2012, 3:34:21 PM5/17/12
to
Mezzomatto ha scritto:
> OK: massa molecolare.
Nooo: massa *molare*, ossia massa di una mole!
> Però ho una piccola obiezione al tuo argomentare: se uno deve
> spiegare tutti i termini che usa, finirò per arrivare sempre 'ab
definizioni :)
Oggi (consulta il sito del BIPM, se vuoi verificare) la mole è
definita come
"la quantità di materia che contiene lo stesso numero di molecole
quanti sono gli atomi in 12 grammi dell'isotopo puro C12".
Massa molare di una specie chimica definita è semplicemente la massa
di una mole.
Per definizione quindi la massa molare del C12 (monoatomico) è 12
grammi/mol.
Le altre di conseguenza.
--
Elio Fabri
> OK: massa molecolare.
Nooo: massa *molare*, ossia massa di una mole!
> Però ho una piccola obiezione al tuo argomentare: se uno deve
> ovo', cioè a un concetto primigenio autoesplicante (altrimenti il
> discorso proseguirebbe). Ma esiste un tale concetto?
No, il discorso è diverso: è che tu sei rimasto un po' indietro cn le
> discorso proseguirebbe). Ma esiste un tale concetto?
definizioni :)
Oggi (consulta il sito del BIPM, se vuoi verificare) la mole è
definita come
"la quantità di materia che contiene lo stesso numero di molecole
quanti sono gli atomi in 12 grammi dell'isotopo puro C12".
Massa molare di una specie chimica definita è semplicemente la massa
di una mole.
Per definizione quindi la massa molare del C12 (monoatomico) è 12
grammi/mol.
Le altre di conseguenza.
--
Elio Fabri
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