quanta pressione e' in grado di sviluppare l' acqua che ghiaccia ?

[radica...@gmail.com]

IMHO dovrebbe essere tutt' altro che trascurabile.

L' acqua quando ghiaccia aumenta di volume di circa 1/7.
Non e' moltissimo, ma ho notato che e' molto difficile
impedirglielo : e' in grado di far esplodere le bottiglie
e di spaccare perfino la pietra quando si insinua liguida
in un fessura e poi ghiaccia.

Io so come potrei misurarla esattamente ma dovrei costruire
uno strumento che non ho, e a farlo bene non e' facile :
ci vorrebbe un cilindro di acciaio molto resistente e con
un coperchio a pistone sul quale porre pesi crescenti fino
a che, prova dopo prova, il pistone non si solleva piu'.

A quel punto la forza peso = forza dell' acqua che ghiaccia
e quindi ...

Sono disponibili misurazioni precise ?

[radica...@gmail.com]

E a quel punto (aggiungo) l' acqua non ce la farebbe a ghiacciare.
Rimarrebbe allo stato liquido, immagino : perche' non riuscirebbe
a sistemare le sue molecole alla distanza giusta per formare i
cristalli del ghiaccio. Penso almeno. O no ? Diciamo di si :
allora se, partendo da quell' equilibrio (pistone fermo nonostante
il congelamento quindi pressione acqua = pressione peso) io
abbasso ulteriormente la temperatura che succede ? La forza dell'
acqua aumenta e il pistone si sposta ?

Come funziona ?

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 11:58:27 UTC+2, radica...@gmail.com ha scritto:

> IMHO dovrebbe essere tutt' altro che trascurabile.
>
>
>
> L' acqua quando ghiaccia aumenta di volume di circa 1/7.
>
> Non e' moltissimo, ma ho notato che e' molto difficile
>
> impedirglielo : e' in grado di far esplodere le bottiglie
>
> e di spaccare perfino la pietra quando si insinua liguida
>
> in un fessura e poi ghiaccia.

E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
Lo sanno bene quelli che vivono in posti dove d' inverno la temp.
scende parecchio. E lo so pure io : a Roma e' accaduto, a casa mia.
Una jattura : ho dovuto coprire tutti i tubi e per maggior tranquillita
quando fa molto freddo apro il rubinetto e ne faccio scorrere un filino
per ridurre la pressione. Inoltre col movimento si mettono i bastoni
tra le ruote al processo di congelamento.

[Luciano Buggio]

On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:

(cut)

>
> E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
> Lo sanno bene quelli che vivono in posti dove d' inverno la temp.
> scende parecchio. E lo so pure io : a Roma e' accaduto, a casa mia.
> Una jattura : ho dovuto coprire tutti i tubi e per maggior tranquillita
> quando fa molto freddo apro il rubinetto e ne faccio scorrere un filino
> per ridurre la pressione.

Molti anni fa c'è stata una gelata tremenda qui a Venezia, nel corso
di una notte.
In particolare tutti gli inquilini di uno stabile si son visti saltare
il contatore dell'acqua con la finestella di vetro, salvo uno, il
"barbone" del palazzo (1), che aveva i rubinetti che perdevano...

L.B.

(1) Tal Amedeo Renzini, grande pittore.

[Chenickname]

On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:
>

> E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !

Altro che piombo! A me ha aperto tubi in acciaio. (Montagna, -24°C)
Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
raggiungere.
Qualcuno, in questo ng, lo sapra', no?

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 13:24:49 UTC+2, Luciano Buggio ha scritto:
> On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:
>
>
>
> (cut)
>
> >
>
> > E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
> > Lo sanno bene quelli che vivono in posti dove d' inverno la temp.
> > scende parecchio. E lo so pure io : a Roma e' accaduto, a casa mia.
> > Una jattura : ho dovuto coprire tutti i tubi e per maggior tranquillita
> > quando fa molto freddo apro il rubinetto e ne faccio scorrere un filino
> > per ridurre la pressione.
>
>
> Molti anni fa c'è stata una gelata tremenda qui a Venezia, nel corso
> di una notte.

Bella Venezia. La prima (e unica) volta che lo vista, pochi anni fa,
m'e' preso un mezzo colpo per quanto era bella. Tu sei proprio veneziano
D.O.C. ?

>
> In particolare tutti gli inquilini di uno stabile si son visti saltare
> il contatore dell'acqua con la finestella di vetro, salvo uno, il
> "barbone" del palazzo (1), che aveva i rubinetti che perdevano...

In fisica sono una sega conclamata, ma mica so' fesso ;-)

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 13:44:17 UTC+2, Chenickname ha scritto:
> On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:
>
> >
>
> > E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
>
>
>
> Altro che piombo! A me ha aperto tubi in acciaio. (Montagna, -24°C)

Minkia !

>
> Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
> raggiungere.
> Qualcuno, in questo ng, lo sapra', no?

Boh.

[Nomos]

Il Thu, 06 Jun 2013 04:44:17 -0700, Chenickname ha scritto:

> On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:
>>
>> E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
>
> Altro che piombo! A me ha aperto tubi in acciaio. (Montagna, -24°C)
> Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
> raggiungere.

..dalla deformazione misurata?

[joseph cornelius hallenbeck]

radica...@gmail.com ha scritto:

> Il giorno gioved� 6 giugno 2013 13:24:49 UTC+2, Luciano Buggio ha scritto:
>> On 6 Giu, 12:40, radicale....@gmail.com wrote:
>>
>>
>>
>> (cut)
>>
>>> E (dimenticavo) spacca perfino i tubi DI PIOMBO che la contengono !
>>> Lo sanno bene quelli che vivono in posti dove d' inverno la temp.
>>> scende parecchio. E lo so pure io : a Roma e' accaduto, a casa mia.
>>> Una jattura : ho dovuto coprire tutti i tubi e per maggior tranquillita
>>> quando fa molto freddo apro il rubinetto e ne faccio scorrere un filino
>>> per ridurre la pressione.
>>

>> Molti anni fa c'� stata una gelata tremenda qui a Venezia, nel corso

>> di una notte.
>
> Bella Venezia. La prima (e unica) volta che lo vista, pochi anni fa,
> m'e' preso un mezzo colpo per quanto era bella. Tu sei proprio veneziano
> D.O.C. ?

e' goriziano d'origine:

http://is.gd/OkJkKI

--
ho avuto un flirt con un topo, non ricordo i particolari

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 13:44, Chenickname ha scritto:

>
> Altro che piombo! A me ha aperto tubi in acciaio.
> (Montagna, -24°C) Piacerebbe sapere anche a me come si
> calcola la pressione che puo' raggiungere. Qualcuno, in
> questo ng, lo sapra', no?
>

Eccoti un articolo piuttosto schifoso e puzzolente in cui
ci sono un po' di dati.

http://www.engr.usask.ca/societies/csae/c9751.pdf‎

C'è anche il diagramma sforzi-deformazioni di una miscela
di pipì e acqua e una tabella con varie stime del modulo
elastico.

Diciamo di poter prendere per buono 7000 MPa come modulo
elastico. Tutto quello che trovo sul ghiaccio è la
differenza di densità con l'acqua, per cui viene fuori un
incremento volumetrico di circa l'8%. Ora credo che mille
fattori rendano incerto il calcolo perché il valore del
modulo elastico cambia a seconda dello stato di sforzo
(mono-bi-tri-assiale). Ma prendendo per buoni i due valori
farebbero un modulo elastico di 71380 kgf/cm^2 e se
assumiamo eps=0.08 viene una pressione di 5710 kgf/cm^2.

Ovviamente se anche fossero giusti gli ordini di grandezza
non prenderei il risultato troppo sul serio perché dipende
da una quantità infinita di cose.

ciao

Apx.

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:19:37 UTC+2, Archaeopteryx ha scritto:

> Ovviamente se anche fossero giusti gli ordini di grandezza
> non prenderei il risultato troppo sul serio perché dipende
> da una quantità infinita di cose.

Ma perche' dovrebbe essere cosi' difficile misurare la pressione ?
Si prende un cilindro in acciaio molto (molto) spesso e gli si
piazza un pistone mobile a tenuta. Riempi il cilindro d' acqua e
spingi giu' il pistone fino a contatto col pelo del liquido.

Ovviamente conosci il volume V dell' acqua.
Poi metti un certo peso P sul cilindro e metti a congelare.
Se il pistone sale, ripeti l' esperimento con un P un po'
piu' elevato.

E dalle e dalle per approsimazioni successive ti avvicini
fino a che il pistone non si sposta piu'. E' semplice !

[Nomos]

Il Thu, 06 Jun 2013 14:19:37 +0200, Archaeopteryx ha scritto:


> sforzi-deformazioni

una sfera di acciaio di spessore e raggio noto, piena d'acqua e messa a
ghiacciare. Misuri l'espansione della sfera e quindi risali alla
pressione interna subita. No?

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 14:26, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> E dalle e dalle per approsimazioni successive ti
> avvicini fino a che il pistone non si sposta piu'. E'
> semplice !
>

Ti sembra semplice perché non ti sei mai occupato di
queste cose (nemmeno io eh...). Ma ammettiamo di
realizzare fisicamente la tua configurazione: un cilindro
di diamante sarcazzato e blindato al titanio fosforoso
rinforzato con un "tappo" altrettanto perfetto. Ecco se
ripeti la prova con un altrettanto ideale dispositivo a
forma di cubo che espande e contrae le sei facce
simultaneamente, troveresti altri valori (stati mono e
triassiali, come dicevo). Inoltre c'è la questione del
diagramma di stato della sostanza e quello relativo
all'acqua non è banale come sembra. Non vorrei dire
sciocchezze ma un angolino della mia intuizione mi fa
sospettare che facendo variare volume e pressione stai
anche facendo variare il modulo elastico apparente e credo
vadano considerate almeno 4-5 variabili principali che
cambiano per mutua infuenza.

Insomma, se prendiamo per buona una risposta
"ingegneristica", ovvero valida per dimensionare organi e
parti che devono sopportare la pressione del ghiaccio va
tutto bene, tanto devi prenderti margini molto elevati. Ma
in certi casi non è nemmeno vero. Per fare un esempio che
non è proprio pertinente al ghiaccio ma manco così
lontano, i grandi sottomarini hanno dei problemi di
stabilità perché il loro volume cambia con la profondità,
e con essa la densità dell'acqua. Sono variazioni
piccolissime ma sufficienti a produrre effetti che
richiedono potenze molto grandi ai motori e agli organi di
direzione, e così via.

ciao!

Apx.

[BlueRay]

On 6 Giu, 14:26, radicale....@gmail.com wrote:
> Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:19:37 UTC+2, Archaeopteryx ha scritto:
>
> > Ovviamente se anche fossero giusti gli ordini di grandezza
> > non prenderei il risultato troppo sul serio perché dipende
> > da una quantità infinita di cose.
>
> Ma perche' dovrebbe essere cosi' difficile misurare la pressione ?
> Si prende un cilindro in acciaio molto (molto) spesso e gli si
> piazza un pistone mobile a tenuta. Riempi il cilindro d' acqua e
> spingi giu' il pistone fino a contatto col pelo del liquido.

...

> E dalle e dalle per approsimazioni successive ti avvicini
> fino a che il pistone non si sposta piu'. E' semplice !

E' semplice col cavolo! Mica e' un gas! La variazione di volume da
acqua liquida ad acqua solida (ghiaccio) e' dell'ordine di grandezza
della variazione di volume del recipiente (e se non lo fai bello
spesso, quest'ultima e' anche maggiore). Ti voglio vedere a
estrapolare quanto delta V e' dell'acqua e quanto del recipiente.
Se non ci credi fai pure l'esperimento :-)

--
BlueRay

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 14:30, Nomos ha scritto:
>
> una sfera di acciaio di spessore e raggio noto, piena
> d'acqua e messa a ghiacciare. Misuri l'espansione della
> sfera e quindi risali alla pressione interna subita.
> No?
>

Come a Radicale: io la prova non la posso fare :) Sarà
semplicissimo (non lo è, lo è solo idealmente) ma la prova
non la posso fare a casa mia. Ma posso provare a stimare
gli ordini di grandezza di un problema. Sicuramente il mio
calcolo è toppato perché sono 15 anni che ho messo una
pietra sopra tutto quel che è "scienza" e non ricordo
niente, ma resta che se si vuole dare una risposta all'OP,
o si ha l'apparato per misurare oppure si fa una stima
ragionevole sulla base dei dati in letteratura.

ciao!

Apx.

PS - comunque credo non si possa fare come dici perché
l'espansione la conosciamo benissimo, è l'incremento
volumetrico disponibili in mille milardi di pagine web.
Ma, appunto ti dice solo l'incremento di volume se non ci
sono ostacoli all'espansione. Per la pressione, se non la
misuri, come minimo serve anche il modulo elastico.

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:34:23 UTC+2, BlueRay ha scritto:

> > Ma perche' dovrebbe essere cosi' difficile misurare la pressione ?
> > Si prende un cilindro in acciaio molto (molto) spesso e gli si
> > piazza un pistone mobile a tenuta. Riempi il cilindro d' acqua e
> > spingi giu' il pistone fino a contatto col pelo del liquido.
> ...
>
> > E dalle e dalle per approsimazioni successive ti avvicini
> > fino a che il pistone non si sposta piu'. E' semplice !
>
>
> E' semplice col cavolo! Mica e' un gas! La variazione di volume da
> acqua liquida ad acqua solida (ghiaccio) e' dell'ordine di grandezza
> della variazione di volume del recipiente (e se non lo fai bello
> spesso, quest'ultima e' anche maggiore). Ti voglio vedere a
> estrapolare quanto delta V e' dell'acqua e quanto del recipiente.
> Se non ci credi fai pure l'esperimento :-)

Ma scusa ...

Tu prendi un cilindro in acciaio temperato spesso 20 cm con un tappo
a tenuta ma che si puo' muovere con attrito prossimo allo 0 o almeno
con forza di attrito nota (per sottrarla da quella dell' acqua).

Dici che s' espande il contenitore a tappo loccato ? Ma de che ?
Ce vorebbe una BOMBA ATOMICA per fare espandere quello.

Non t' abbasta ? Prendi un blocco di granito bello compatto e
senza crepe e scavaci un buco cilindrico a misura del cilindro
d' acciaio di cui sopra e infilacelo dentro a pressione. Poi
vojo vede'.

E che cazzo. ;-)

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 14:41, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> E che cazzo. ;-)
>

dai, non sei un cranckpot... sono sicuro che capisci che
anche le cose apparentemente più idiote nascondono
complessità e ricchezza a non finire. Mi viene sempre in
mente quello che scrisse Feynman su un bicchiere di vino...

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:34:13 UTC+2, Archaeopteryx ha scritto:
> Il 2013-06-06 14:26, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> >
>
> > E dalle e dalle per approsimazioni successive ti
> > avvicini fino a che il pistone non si sposta piu'. E'
> > semplice !
>
> Ti sembra semplice perché non ti sei mai occupato di
> queste cose (nemmeno io eh...). Ma ammettiamo di
> realizzare fisicamente la tua configurazione: un cilindro
> di diamante sarcazzato e blindato al titanio fosforoso
> rinforzato con un "tappo" altrettanto perfetto. Ecco se
> ripeti la prova con un altrettanto ideale dispositivo a
> forma di cubo che espande e contrae le sei facce
> simultaneamente, troveresti altri valori (stati mono e
> triassiali, come dicevo).

E che ci frega ? Intanto si misura con un cilindro e si
vede QUELLA. Poi volendo si misura con apparati aventi
volumi differenti e si misura l' ALTRA. E sarebbe interessante
vedere le differenze.

> Inoltre c'è la questione del
> diagramma di stato della sostanza e quello relativo
> all'acqua non è banale come sembra. Non vorrei dire
> sciocchezze ma un angolino della mia intuizione mi fa
> sospettare che facendo variare volume e pressione stai
> anche facendo variare il modulo elastico apparente e credo
> vadano considerate almeno 4-5 variabili principali che
> cambiano per mutua infuenza.

Non fa niente : quello che varia varia, alla fine la pressione
che esercita l' acqua che ghiaccia (tutte le variazioni comprese)
sempre quella e'. Ovviamente in quelle condizioni ! Mica si puo'
misurare l' aumento della pressione in "condizioni qualunque"
abbi pazienza !

Con *quelle* condizioni abbiamo un certo aumento di pressione.
Eh !

(omissis)
Ehhhh addio ! Lascia perdere il sottomarino.

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:43:40 UTC+2, Archaeopteryx ha scritto:
> Il 2013-06-06 14:41, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> >
>
> > E che cazzo. ;-)
>
> >
>
>
>
> dai, non sei un cranckpot...

Ma che cavolo e' un "cranchepotte" ?

> sono sicuro che capisci che anche le cose apparentemente più
> idiote nascondono complessità e ricchezza a non finire.

Ma certo ! Ma non e' questo il punto, dai ...

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 14:49, radica...@gmail.com ha scritto:
> E che ci frega ? Intanto si misura con un cilindro e
> si vede QUELLA. Poi volendo si misura con apparati
> aventi volumi differenti e si misura l' ALTRA. E

> sarebbe interessante vedere le differenze. (omissis)

> Ehhhh addio ! Lascia perdere il sottomarino.

Ok, hai senz'altro ragione.

ciao!

Apx.

[radica...@gmail.com]

Guarda che non ho detto che *dici cazzate*. Ho detto che
e' sterile buttarla sulla complessita'. Tutto qui.

La forza si puo' misurare A CERTE PRECISE CONDIZIONI.
Variando le condizioni potremo ottenere risultati diversi
ma questo e' normale.

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 14:55, radica...@gmail.com ha scritto:
>>
>> Ok, hai senz'altro ragione.
>
> Guarda che non ho detto che *dici cazzate*. Ho detto
> che e' sterile buttarla sulla complessita'. Tutto qui.
>
> La forza si puo' misurare A CERTE PRECISE CONDIZIONI.
> Variando le condizioni potremo ottenere risultati
> diversi ma questo e' normale.
>

Sì, ma certe risposte le tiri con le pinze :) Io non la
volevo buttare sul complicato, ma se dico qualcosa in
pubblica piazza, mi spiacerebbe passare per ancora meno
intelligente di quel che sono. Quindi io, come hai
richiesto, ho cercato di rispondere con una stima che ho
detto essere incerta e ho cercato almeno di motivare il
perché la ritengo incerta. Non ha senso rispondere in
qualsiasi campo (e per la fisica e l'ingegneria è ancora
più vero) se non si specificano una serie di cose.

Tu puoi benissimo ritenerla una complicazione e non ti
biasimo se salti tutto e arrivi al numeretto in fondo ma a
me, con la mia coda di paglia, dispiacerebbe sentirmi dire
da qualcuno (che a questo punto ovviamente non saresti tu)
"sì, ma che ipotesi hai dato per scontate?"

That's all

Ciao!

Apx.

[radica...@gmail.com]

Ho capito, va bene. Nessun problema : puoi anche mandarmi a
quel paese sia chiaro. Capita, ci sta.

Ma tutto sommato che c' importa di quello che pensano quelli
che leggono qui ? Voglio dire : un conto e' sparar cazzate
come Sorrentino o Arcobaleno. Altro conto e' un discorso come
il nostro e credo che a nessuno verrebbe in mente di criticarci
seriamente per quanto stiamo scrivendo.

E anche fosse, beh ... a quel punto sarebbe un problema suo
non credi ?

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 15:10, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> Ma tutto sommato che c' importa di quello che pensano
> quelli che leggono qui ? Voglio dire : un conto e'
> sparar cazzate come Sorrentino o Arcobaleno. Altro
> conto e' un discorso come il nostro e credo che a
> nessuno verrebbe in mente di criticarci seriamente per
> quanto stiamo scrivendo.
>
> E anche fosse, beh ... a quel punto sarebbe un problema
> suo non credi ?
>

Bel problema, anche se è OT quindi ti rispondo ma poi
cercherò di tacere per non creare spazzatura nel NG.

La mia risposta è che una persona "valida", qualsiasi cosa
si possa intendere è il risultato dell'equilibrio di molti
fattori tra cui quello di cui parli. Tutti abbiamo l'amor
proprio che ci frena dal dire sciocchezze. In qualche
misura, anche piccola, ogni persona normale si fa sempre
la domanda "cosa si penserà di me se [...]?" Questo, lungi
dall'essere una sorta di sottomissione al prossimo, è un
ottimo sprone se ci aiuta a tenere in conto le correzioni
degli altri ai nostri errori e a vederci dall'esterno in
modo un po' distaccato.

Per me, semplicemente, questo aspetto è eccessivo anche se
per fortuna non arriva alla patologia; è sempre stato un
mio grosso limite. Una volta ricevetti, 4-5 anni fa, un
rimproverone da uno dei Grandi di questo NG e giurai che
non avrei mai e poi mai più partecipato come postante
attivo (per perculare i vari cranckpost però no, la
auto-promessa non contemplava questo, ma LOL).

Alla fine, su 10 risposte "tecniche" che vorrei dare, 8 le
cancello o proprio non inizio a scriverle, anche se un
paio mi sfuggono. Ma questo 80% è il risultato di quel
rimprovero; ancora non me lo levo dalla testa e credo che
non me lo leverò mai. Ed è un *mio* limite. Ed è in parte
quello che mi ha indotto a specificare le varie ipotesi
nel mio calcoletto o mi induce a mettere sempre le mani
avanti. Ma dicevo "in parte", perché c'è poco da fare,
specificare le ipotesi è l'uso normale in fisica e
ingegneria. Anzi, è premessa necessaria di ogni
argomentazione.

ciao!

Apx.

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 15:22:53 UTC+2, Archaeopteryx ha scritto:

(omissis)

Capito. Capito, aquisito e va tutto bene.

Devo ricordarmi che sei una persona molto sensibile e complessa
oltre che molto intelligente. Devo ricordarmelo. E io invece sono
smemorato, porca troja. E questo e' un limite *mio* :-)

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 15:29, radica...@gmail.com ha scritto:
>
> Devo ricordarmi che sei una persona molto sensibile e
> complessa oltre che molto intelligente. Devo
> ricordarmelo. E io invece sono smemorato, porca troja.
> E questo e' un limite *mio* :-)
>

se fossi intelligente sarei ordinario o almeno associato :D

[radica...@gmail.com]

cazzate. Ecco, si, stavolta l' hai detta la cazzata :-)
perche' :
1)
a te ti frega il carattere, perche' come intelligenza non
hai niente da temere. E' il carattere che ti limita.

2)
poi capirai ... Per diventare ordinario o associato qui da
noi si deve essere intelligenti ? MA DE CHE !

[Chenickname]

On 6 Giu, 13:46, radicale....@gmail.com wrote:
>
> > Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
> > raggiungere.
> > Qualcuno, in questo ng, lo sapra', no?
>
> Boh.

Ma non c'e' un diagramma di stato dell'acqua come questo:
http://aulascienze.scuola.zanichelli.it/in-evidenza/files/2011/01/Diagramma_di_fase_acqua.svg_.png
...ma con i numerini sulle coordinate? :-)

Avere il punto di solidificazione in funzione della pressione e della
temperatura gia' aiuterebbe.

[cometa_luminosa]

On Jun 6, 2:41 pm, radicale....@gmail.com wrote:
> Il giorno giovedì 6 giugno 2013 14:34:23 UTC+2, BlueRay ha scritto:
>
> > > Ma perche' dovrebbe essere cosi' difficile misurare la pressione ?
> > > Si prende un cilindro in acciaio molto (molto) spesso e gli si
> > > piazza un pistone mobile a tenuta. Riempi il cilindro d' acqua e
> > > spingi giu' il pistone fino a contatto col pelo del liquido.
> > ...
>
> > > E dalle e dalle per approsimazioni successive ti avvicini
> > > fino a che il pistone non si sposta piu'. E' semplice !
>
> > E' semplice col cavolo! Mica e' un gas! La variazione di volume da
> > acqua liquida ad acqua solida (ghiaccio) e' dell'ordine di grandezza
> > della variazione di volume del recipiente (e se non lo fai bello
> > spesso, quest'ultima e' anche maggiore). Ti voglio vedere a
> > estrapolare quanto delta V e' dell'acqua e quanto del recipiente.
> > Se non ci credi fai pure l'esperimento  :-)
>
> Ma scusa ...
> Tu prendi un cilindro in acciaio temperato spesso 20 cm con un tappo
> a tenuta ma che si puo' muovere con attrito prossimo allo 0 o almeno
> con forza di attrito nota (per sottrarla da quella dell' acqua).
> Dici che s' espande il contenitore a tappo loccato ? Ma de che ?
> Ce vorebbe una BOMBA ATOMICA per fare espandere quello.

Non ce n'e' bisogno. Hai calcolato di quanto si espande l'acqua? Mica
si espande tanto, lo fa solo pochissimo e se non si fa un calcolo le
nostre sono discussioni sterili. Io non posso dimostrare che la
dilatazione del recipiente non e' trascurabile, e tu non puoi
dimostrare che lo e' :-)

Ci vorrebbe un ingegnere che fa comunemente calcoli di deformazioni
statiche, o comunque qualcuno che ne sa/ha voglia piu' di me.

> Non t' abbasta ? Prendi un blocco di granito bello compatto e
> senza crepe e scavaci un buco cilindrico a misura del cilindro
> d' acciaio di cui sopra e infilacelo dentro a pressione. Poi
> vojo vede'.
>

Non hai risolto un gran che: basta uno spazio piccolissimo tra il
cilindro d'acciaio ed il granito che e' come se il granito non ce lo
avessi messo proprio, e anche se di spazio non ce n'e', potrebbe
essere sufficiente il piccolo aumento di volume dovuto alla
compressione delle pareti d'acciaio.

--
cometa_luminosa

[cometa_luminosa]

On Jun 6, 11:58 am, radicale....@gmail.com wrote:

In base a conti che ha fatto Elio Fabri in un vecchio thread, la
pressione dovrebbe aggirarsi sulle 200.000 atmosfere per ogni grado di
variazione di temperatura.
Percio' te lo puoi scordare di misurarla nel modo che pensi...

--
cometa_luminosa

[Tommaso Russo, Trieste]

Il 06/06/2013 16:44, Chenickname ha scritto:
> On 6 Giu, 13:46, radicale....@gmail.com wrote:
>>> Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
>>> raggiungere.
>>> Qualcuno, in questo ng, lo sapra', no?
>>
>> Boh.
>
> Ma non c'e' un diagramma di stato dell'acqua come questo:
> http://aulascienze.scuola.zanichelli.it/in-evidenza/files/2011/01/Diagramma_di_fase_acqua.svg_.png
> ...ma con i numerini sulle coordinate? :-)

Certo che c'e'! :-)

<https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Phase_diagram_of_water.svg/2000px-Phase_diagram_of_water.svg.png>

Il fatto stesso che questo diagramma delle fasi, o di stato, sia stato
tracciato, e cosi' in dettaglio, dimostra che misure come quelle pensate
da Massimiliano sono state fatte molte volte. Ovviamente non con il
metodo suggerito da lui, per mantenere il monossido di diidrogeno a una
pressione nota e' molto meglio immergerlo in un altro liquido, non
solubile in acqua e con punto di congelamento molto inferiore (non ho
idea di quale possa essere. Propano? Boh... Qui ci vorrebbe Soviet Mario).

Esaminandolo, comunque, si possono dare alcune risposte "estreme" alla
domanda posta da Massimiliano, sotto ipotesi semplificative.

*Cominciamo* col riempire d'acqua un tubo *praticamente indeformabile* e
tapparlo alle estremita' con tappi anch'essi indeformabili; e
immergiamolo in un termostato a, diciamo, -3,16ï¿œC (o 270 K). Durante il
raffreddamento, parte dell'acqua inizia a gelare, la pressione aumenta e
*contrasta* la formazione di ulteriore ghiaccio; lo stato dell'acqua
segue la curva di coesistenza delle fasi liquida e solida, fino a
equilibrio termico raggiunto alla temperatura di 270 K. Dal diagramma
risulta che in quel punto la pressione e' di 15 MPa, o 150 bar.

Abbassando la temperatura fino a -22ï¿œC (siamo vicini al tuo caso in
montagna) la pressione d'equilibrio sale fino a 210 Mpa, o 2100 bar.
Diminuendo ancora la temperatura, la pressione non sale piu', perche'
viene superata la linea di coesistenza fra il ghiaccio "normale", a
cristalli esagonale, e le varie forme allotropiche di alta pressione (II
e III, nei casi comuni), che hanno densita' *superiore* all'acqua
liquida e quindi sono favorite dall'aumento di pressione oltre i 2100
bar, ma lo annullano proprio formandosi, "compattando" il ghiaccio
normale. Il risultato e' una coesistenza del ghiaccio "normale" con il
ghiaccio II o III o IX, a pressione che tende ai 1900 bar al tendere
della temperatura a o K.

Quindi la pressione massima esercitabile dal ghiaccio in formazione e'
proprio di circa 2000 bar, a tutte le temperature inferiori a -22ï¿œC.

Il caso reale, di tubi elastici fino a snervamento ed eventuale rottura,
e' anch'esso intrigante, ma bisogna farci un paio di conticini. Se trovo
un po' di tempo...


--
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni

[Chenickname]

On 7 Giu, 00:34, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
> Il 06/06/2013 16:44, Chenickname ha scritto:
>
> > On 6 Giu, 13:46, radicale....@gmail.com wrote:
> >>> Piacerebbe sapere anche a me come si calcola la pressione che puo'
> >>> raggiungere.
> >>> Qualcuno, in questo ng, lo sapra', no?
>
> >> Boh.
>
> > Ma non c'e' un diagramma di stato dell'acqua come questo:

> >http://aulascienze.scuola.zanichelli.it/in-evidenza/files/2011/01/Dia...

> > ...ma con i numerini sulle coordinate? :-)
>
> Certo che c'e'! :-)
>

> <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Phase_diagr...>

>
> Il fatto stesso che questo diagramma delle fasi, o di stato, sia stato
> tracciato, e cosi' in dettaglio, dimostra che misure come quelle pensate
> da Massimiliano sono state fatte molte volte. Ovviamente non con il
> metodo suggerito da lui, per mantenere il monossido di diidrogeno a una
> pressione nota e' molto meglio immergerlo in un altro liquido, non
> solubile in acqua e con punto di congelamento molto inferiore (non ho
> idea di quale possa essere. Propano? Boh... Qui ci vorrebbe Soviet Mario).
>
> Esaminandolo, comunque, si possono dare alcune risposte "estreme" alla
> domanda posta da Massimiliano, sotto ipotesi semplificative.
>
> *Cominciamo* col riempire d'acqua un tubo *praticamente indeformabile* e
> tapparlo alle estremita' con tappi anch'essi indeformabili; e

> immergiamolo in un termostato a, diciamo, -3,16 C (o 270 K). Durante il

> raffreddamento, parte dell'acqua inizia a gelare, la pressione aumenta e
> *contrasta* la formazione di ulteriore ghiaccio; lo stato dell'acqua
> segue la curva di coesistenza delle fasi liquida e solida, fino a
> equilibrio termico raggiunto alla temperatura di 270 K. Dal diagramma
> risulta che in quel punto la pressione e' di 15 MPa, o 150 bar.
>

> Abbassando la temperatura fino a -22 C (siamo vicini al tuo caso in

> montagna) la pressione d'equilibrio sale fino a 210 Mpa, o 2100 bar.
> Diminuendo ancora la temperatura, la pressione non sale piu', perche'
> viene superata la linea di coesistenza fra il ghiaccio "normale", a
> cristalli esagonale, e le varie forme allotropiche di alta pressione (II
> e III, nei casi comuni), che hanno densita' *superiore* all'acqua
> liquida e quindi sono favorite dall'aumento di pressione oltre i 2100
> bar, ma lo annullano proprio formandosi, "compattando" il ghiaccio
> normale. Il risultato e' una coesistenza del ghiaccio "normale" con il
> ghiaccio II o III o IX, a pressione che tende ai 1900 bar al tendere
> della temperatura a o K.
>
> Quindi la pressione massima esercitabile dal ghiaccio in formazione e'

> proprio di circa 2000 bar, a tutte le temperature inferiori a -22 C.

>
> Il caso reale, di tubi elastici fino a snervamento ed eventuale rottura,
> e' anch'esso intrigante, ma bisogna farci un paio di conticini. Se trovo
> un po' di tempo...
>
> --
> TRu-TS
> Buon vento e cieli sereni

Oh bravo! Adesso mi e' piu' chiaro.
Questi dati mi sembrano compatibili con lo squarcio al mio tubo in
acciaio saldato da 1":

http://www.oppo.it/materiali/tubi_raccordi/acciaio-zincato-sald-tubi.html

Per la cronaca, il tubo e' lungo circa 50 m e lo squarcio avvenne
circa a meta'. Come se la lunghezza del tubo avesse fatto da tappo
alla zona centrale. Il tubo era leggermente interrato, ma quell'anno
particolarmente freddo non c'era neve a terra che, di solito, fa da
isolante e altro (sotto la neve pane). L'acqua era ferma da alcune
settimane. Lo squarcio fu di circa 20 cm lungo la saldatura. I
manicotti filettati di giuntura hanno retto e il tubo, una volta
riparato, e' ancora li' da vent'anni, credo con circa 50 anni di vita
(ma, da allora, ha sempre nevicato).

Buon vento!
Livio

[Luciano Buggio]

On 7 Giu, 00:34, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:

(cut)

> Diminuendo ancora la temperatura, la pressione non sale piu', perche'
> viene superata la linea di coesistenza fra il ghiaccio "normale", a
> cristalli esagonale, e le varie forme allotropiche di alta pressione (II
> e III, nei casi comuni), che hanno densita' *superiore* all'acqua
> liquida e quindi sono favorite dall'aumento di pressione oltre i 2100
> bar, ma lo annullano proprio formandosi, "compattando" il ghiaccio
> normale. Il risultato e' una coesistenza del ghiaccio "normale" con il
> ghiaccio II o III o IX, a pressione che tende ai 1900 bar al tendere
> della temperatura a o K.

Quindi a basse temperature si hanno sue modi (semplificando) di
riaggregazione delle molecole dell'acqua: uno con cui la densità e
minore rispetto a quella dello stato liquido (ed è lo stato "normale"
del ghiaccio) l'altra in cui è maggiore.
La densità dello stato liquido ha un valore intermedio tra i due.

Ho pensato a questo semplice modello.

Siano delle sfere rigide tutte uguali, libere di scivolare le une
sulle altre, rimandendosi sempre a contatto.
Per semplicità le consideriamo su di una superficie piana (solo 2d),
prima a formare stabilmente un reticolo quadro, poi esagonale.
Nel primo caso occupano più spazio che nel secondo, nel primo caso la
denstià e minore che nel secondo.

Il primo caso è lo stato "normale", il secondo l'altro.

Allo stato "liquido" le sfere sono continuamente in moto, sempre a
contatto tra loro e quindi la forma degli interspazi vuoti varia
continuamente e localmente da una configurazione all'altra, con una
densità media che, per un grande numero di sfere ed una grande
variazione locale e temporale della configurazione, avrà un valore
medio tra i due.
Se, ad una data temperatura e pressione, prevarrà localmente il primo
tipo di configurazione la densità media sarà minore di quella dello
stato liquido ed il ghiaccio galleggerà nell'acqua ecc..

Ho assunto queste due configuraizoni reticolari solo perchè sono le
più semplici: da quanto dici lo stato "normale" configura invece la
struttura esagonale (vedi anche i cristalli di neve), struttura che
qui attribuisco all'altro stato,quello a maggior densità, ma in linea
di principio il mio ragionamento resta: certo del molecole di H20 non
sono sferette...

Che ne pensi?
E' cosa as-sodata?
Ho scoperto l'acqua calda?
Non credo, qui è fredda:-)

Luciano Buggio

[Luciano Buggio]

On 7 Giu, 10:08, Luciano Buggio <bugg...@libero.it> wrote:

>
> Allo stato "liquido" le sfere sono continuamente in moto, sempre a
> contatto tra loro e quindi la forma degli interspazi vuoti  varia
> continuamente e localmente da una configurazione all'altra, con una

> densità che, per un grande numero di sfere ed una grande

> variazione locale e temporale della configurazione, avrà un valore

> medio tra i due..

... che risulterà costante nel tempo, senza "pulsazione" alcuna del
volume.

[Luciano Buggio]

On 7 Giu, 10:08, Luciano Buggio <bugg...@libero.it> wrote:

(cut)

>
> Allo stato "liquido" le sfere sono continuamente in moto, sempre a
> contatto tra loro e quindi la forma degli interspazi vuoti  varia
> continuamente e localmente da una configurazione all'altra, con una
> densità media che, per un grande numero di sfere ed una grande
> variazione locale e temporale della configurazione, avrà un valore
> medio tra i due.
> Se, ad una data temperatura e pressione,  prevarrà localmente il primo
> tipo di configurazione la densità media sarà minore di quella  dello
> stato liquido ed il ghiaccio galleggerà nell'acqua ecc..

Se prevarrà il secondo, avremo l'"acqua pesante".
Mi sembra di averla già sentita...

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-07 10:23, Luciano Buggio ha scritto:
>
> Se prevarrà il secondo, avremo l'"acqua pesante". Mi
> sembra di averla già sentita...
>

dimmi che stai scherzando... con queste allusioncine
buttate là... Quindi secondo te l'acqua pesante è tale per
la maggiore densità dovuta al diverso impacchettamento
delle molecole?

[cometa_luminosa]

On Jun 7, 12:34 am, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:

> Ovviamente non con il
> metodo suggerito da lui, per mantenere il monossido di diidrogeno a una
> pressione nota e' molto meglio immergerlo in un altro liquido, non
> solubile in acqua e con punto di congelamento molto inferiore (non ho
> idea di quale possa essere. Propano? Boh... Qui ci vorrebbe Soviet Mario).

L'etere etilico (fonde a -116°C e bolle a 34.6°C); ma l'esano e' piu'
che sufficiente:


Name Formula Melt.Point(°C) Boil.Point(°C)

methane CH4 -183 -164
ethane C2H6 -183 -89
propane C3H8 -190 -42
butane C4H10 -138 -0.5
pentane C5H12 -130 36
hexane C6H14 -95 69
heptane C7H16 -91 98
octane C8H18 -57 125
nonane C9H20 -51 151
decane C10H22 -30 174
undecane C11H24 -25 196
dodecane C12H26 -10 216
eicosane C20H42 37 343
triacontane C30H62 66 450

--
cometa_luminosa

[cometa_luminosa]

On Jun 7, 12:34 am, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:

> *Cominciamo* col riempire d'acqua un tubo *praticamente indeformabile* e
> tapparlo alle estremita' con tappi anch'essi indeformabili; e

> immergiamolo in un termostato a, diciamo, -3,16 C (o 270 K). Durante il

> raffreddamento, parte dell'acqua inizia a gelare, la pressione aumenta e
> *contrasta* la formazione di ulteriore ghiaccio; lo stato dell'acqua
> segue la curva di coesistenza delle fasi liquida e solida,

Per quale motivo? L'acqua non si trova in equilibrio con il ghiaccio,
durante quel processo.

fino a
> equilibrio termico raggiunto alla temperatura di 270 K. Dal diagramma
> risulta che in quel punto la pressione e' di 15 MPa, o 150 bar.
>

> Abbassando la temperatura fino a -22 C (siamo vicini al tuo caso in

> montagna) la pressione d'equilibrio sale fino a 210 Mpa, o 2100 bar.
> Diminuendo ancora la temperatura, la pressione non sale piu', perche'
> viene superata la linea di coesistenza fra il ghiaccio "normale", a
> cristalli esagonale, e le varie forme allotropiche di alta pressione (II
> e III, nei casi comuni), che hanno densita' *superiore* all'acqua
> liquida e quindi sono favorite dall'aumento di pressione oltre i 2100
> bar, ma lo annullano proprio formandosi, "compattando" il ghiaccio
> normale. Il risultato e' una coesistenza del ghiaccio "normale" con il
> ghiaccio II o III o IX, a pressione che tende ai 1900 bar al tendere
> della temperatura a o K.
> Quindi la pressione massima esercitabile dal ghiaccio in formazione e'

> proprio di circa 2000 bar, a tutte le temperature inferiori a -22 C.
>
Tutto questo nell'ipotesi, appunto, che l'acqua segue quella curva di
equilibrio di coesistenza liquido/solido, il che mi sembra tutto da
dimostrare.
Ciao.

--
cometa_luminosa

[radica...@gmail.com]

Il giorno giovedì 6 giugno 2013 22:48:29 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:

> Ci vorrebbe un ingegnere che fa comunemente calcoli di deformazioni
> statiche, o comunque qualcuno che ne sa/ha voglia piu' di me.

Di quanto si puo' deformare un cilindro di acciaio temperato spesso
20 cm ? Poco. Molto poco. In ogni caso si puo' raffreddarlo senza acqua
e osservare il volume che raggiunge.

In concreto un esperimento del genere darebbe la pressione con ottima
approssimazione, checche' se ne dica.

Magari potessi farlo ...

[BlueRay]

On 7 Giu, 13:08, radicale....@gmail.com wrote:
> Il giorno giovedì 6 giugno 2013 22:48:29 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:
>
> > Ci vorrebbe un ingegnere che fa comunemente calcoli di deformazioni
> > statiche, o comunque qualcuno che ne sa/ha voglia piu' di me.
>
> Di quanto si puo' deformare un cilindro di acciaio temperato spesso
> 20 cm ? Poco. Molto poco.

Dimostralo con dei conti.

> In ogni caso si puo' raffreddarlo senza acqua
> e osservare il volume che raggiunge.

? Non l'ho capita. Caso mai dovresti misurare di quanto si deforma se
sottoposto ad elevate pressioni interne, ma la misura come la fai?
Facendovi ghiacciare l'acqua? :-) Gira e rigira ti trovi sempre a
dover affrontare un difficile problema sperimentale.
Forse non lo sai, per creare (piccoli) diamanti sintetici sono
necessarie pressioni molto elevate e non si puo' usare alcun metallo,
perche' si comporta come il burro a quelle pressioni; fare la pressa
non e' affatto difficile: basta fare una sorta di "schiaccianoci" con
un elevato raggio di leva; l'incudine pero' la fanno di *diamante*,
non d'acciaio, ed in quel caso la sollecitazione e' solo esterna; nel
caso del cilindro invece e' interna, percio' dovresti usare un
cilindro di diamante con pareti di un metro buono, se no ti si apre
come un melone. Evidentemente l'esperimento non lo puoi fare in quel
modo.

--
BlueRay = cometa_luminosa

[Luciano Buggio]

On 7 Giu, 10:34, Archaeopteryx

Evidentemente scherzavo, se è vero che l'acqua pesante è quella con
molecole di deuterio.
Io ho solo assunto quello che ha scritto Russo:
------------

> e le varie forme allotropiche di alta pressione (II
> e III, nei casi comuni), che hanno densita' *superiore* all'acqua
> liquida e quindi sono favorite dall'aumento di pressione oltre i 2100
> bar

------------
Ma se l'acqua ghiacciata è acqua *leggera", perchè le molecole sono
meno compattate che nell'acqua allo stato liquido, non vedo perchè non
posso chiamare acqua *pesante* quella formata dalle stese molecole di
in uno stato diverso per cui sono più compattate tra loro.
Anzi, il termine in uso, riferito ad un'acqua in cui atomi di idrogeno
sono sostituiti da atomi di deuterio, mi sembra abusato: l'acqua
pesante a rigore non è acqua, se è vero che l'acqua ha una sua
composizione chimica, quella e non un'altra.

Luciano Buggio

[radica...@gmail.com]

Il giorno venerdì 7 giugno 2013 17:52:52 UTC+2, BlueRay ha scritto:
> On 7 Giu, 13:08, radicale....@gmail.com wrote:
>
> > Il giorno giovedì 6 giugno 2013 22:48:29 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:
>
> >
>
> > > Ci vorrebbe un ingegnere che fa comunemente calcoli di deformazioni
> > > statiche, o comunque qualcuno che ne sa/ha voglia piu' di me.

> > Di quanto si puo' deformare un cilindro di acciaio temperato spesso
> > 20 cm ? Poco. Molto poco.
>
> Dimostralo con dei conti.

Basta il buon senso.
Se l' acqua ghiacciando riuscisse ad allargare un contenitore simile
anche di un millimetro cubo credo che sarebbe la scoperta del secolo.

Un cilindro d' acciaio spesso 20 cm resiste alle CANNONATE, altro che
"acquetta". Alle BOMBE ! Hai presente ? BUM ! E non se move de un mm.

Ma fammi il piacere, dai ... ;-)

[BlueRay]

On 7 Giu, 13:08, radicale....@gmail.com wrote:

> Di quanto si puo' deformare un cilindro di acciaio temperato spesso
> 20 cm ? Poco. Molto poco.

Prendo i dati scritti qui:
http://en.wikipedia.org/wiki/Bulk_modulus

considerando un recipiente in acciaio a forma di cilindro con diametro
interno 20 cm, spessore pareti 20 cm, chiuso sopra e sotto con dischi
d'acciaio di spessore 20 cm e dello stesso diametro, il volume interno
mi viene di circa 6000 cm^3; il volume occupato dall'acciaio, di circa
1.5*10^5 cm^3.
Con i dati della pagina wiki, a circa 2000 bar l'acciaio varia il suo
volume di circa lo 0.1% che corrisponde a circa 150cm^3.

Dunque il volume interno passerebbe da 6000 cm^3 a 6150 cm^3, una
variazione del 2.5% circa.

Per nulla trascurabile, tenuto conto che la variazione di volume
dell'acqua nella transizione liquido --> solido e' di quell'ordine di
grandezza.

--
BlueRay

[BlueRay]

On 7 Giu, 18:35, radicale....@gmail.com wrote:
> Il giorno venerdì 7 giugno 2013 17:52:52 UTC+2, BlueRay ha scritto:

> > Dimostralo con dei conti.
>
> Basta il buon senso.
> Se l' acqua ghiacciando riuscisse ad allargare un contenitore simile
> anche di un millimetro cubo credo che sarebbe la scoperta del secolo.

Ma che cavolate che racconti...

> Un cilindro d' acciaio spesso 20 cm resiste alle CANNONATE, altro che
> "acquetta". Alle BOMBE ! Hai presente ? BUM ! E non se move de un mm.
>
> Ma fammi il piacere, dai ... ;-)

Io i conti, alla buona, te li ho fatti. Ora sta a te dimostrare che
non sono validi (e non a parole, ovviamente :-) ).

--
BlueRay

[BlueRay]

On 7 Giu, 19:14, BlueRay <blupant...@alice.it> wrote:

> considerando un recipiente in acciaio a forma di cilindro con diametro
> interno 20 cm, spessore pareti 20 cm, chiuso sopra e sotto con dischi
> d'acciaio di spessore 20 cm e dello stesso diametro,

...e di altezza 20 cm (forgot to write).

--
BlueRay

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-07 19:14, BlueRay ha scritto:
>
> Dunque il volume interno passerebbe da 6000 cm^3 a 6150
> cm^3, una variazione del 2.5% circa.
>
> Per nulla trascurabile, tenuto conto che la variazione
> di volume dell'acqua nella transizione liquido -->
> solido e' di quell'ordine di grandezza.
>

non avevo mai pensato a questo problema... in effetti una
sorta di similitudine potrebbe essere far espandere del
gas in un pallone a sua volta immerso in un altro gas.

E se gli ordini di grandezza delle costanti di acqua e
ferro son proprio questi, si possono fare le pareti spesse
quanto si vuole: il massimo che si
otterrebbe è uno "smorzamento" dello stato di deformazione
e tensione con la distanza dalle pareti a contatto con
l'acqua.

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-06 15:46, radica...@gmail.com ha scritto:
> poi capirai ... Per diventare ordinario o associato qui
> da noi si deve essere intelligenti ? MA DE CHE !

Dai, non stiamo parlando della cattedra di (con tutto il
rispetto) "storia dell'estetica della scenografia pre Maya".

Nelle facoltà scientifiche il livello medio della gente è
molto alto. Conosco tantissimi ricercatori di cui vorrei
avere un decimo delle capacità. Purtroppo ormai da noi
vige il luogo comune che il corpo docente a livello
universitario sia costituito in gran parte di raccomandati
o incapaci. Per quanto ho potuto vedere non è per nulla così.

ciao!

Apx.

[Luciano Buggio]

On 7 Giu, 18:35, radicale....@gmail.com wrote:

> Il giorno venerdì 7 giugno 2013 17:52:52 UTC+2, BlueRay ha scritto:
>
> > On 7 Giu, 13:08, radicale....@gmail.com wrote:
>
> > > Il giorno giovedì 6 giugno 2013 22:48:29 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:
>
> > > > Ci vorrebbe un ingegnere che fa comunemente calcoli di deformazioni
> > > > statiche, o comunque qualcuno che ne sa/ha voglia piu' di me.
> > > Di quanto si puo' deformare un cilindro di acciaio temperato spesso
> > > 20 cm ? Poco. Molto poco.
>
> > Dimostralo con dei conti.
>
> Basta il buon senso.
> Se l' acqua ghiacciando riuscisse ad allargare un contenitore simile
> anche di un millimetro cubo credo che sarebbe la scoperta del secolo.

Ma perchè ti meravigli?

Evidentemente c'è una resistenza alla compressione che è maggiore
della resitenza alla trazione.
Due molecole le puoi avvicinare fino ad un certo punto e poi basta, ma
le puoi allontanare fino al punto di rottura.
Che cosa ti aspetteresti, la fusione nucleare (nel senso proprio dei
nuclei che si uniscono) del ghiaccio?

Il problema è caso mai spiegare il perchè di quelle due diverse
resistenze, anche in presenza di un materiale (l'acqua) che non pare
avere certo la durezza dell'acciaio..

Cosa dice la teoria?
Io un modello ce l'avrei, se ti interessa, ma temo che non ti
interessi.

Luciano Buggio

[cometa_luminosa]

On Jun 7, 7:34 pm, Archaeopteryx

Secondo i dati riportati su wiki, che devo ancora verificare da
qualche altra fonte (non perche' non mi sembrino verosimili ma perche'
di wiki c'e' da fidarsi fino a un certo punto) il modulo di
compressibilita' isotermo:

k = -1/V (@P/@V)_T

vale circa 160 GPa per l'acciaio (immagino sia acciaio comune) e circa
2 Gpa per l'acqua.
Percio' uno si aspetterebbe una variazione di volume per l'acqua circa
80 volte minore. Pero' nel calcolo che ho fatto il volume dell'acciaio
e' circa 150.000 cm^3, contro i circa 6000 cm^3 dell'acqua, ovvero 25
volte maggiore. Ecco perche' la variazione di volume dell'acciaio
diventa confrontabile con quella dell'acqua: paradossalmente,
aumentare lo spessore del recipiente peggiora la situazione!

Naturalmente, se uno lo facesse invece con pareti troppo sottili, non
resisterebbe alla pressione...

Poi, se il recipiente non e' sferico come in questo caso, oltre alla
variazione di volume dovuta alla compressione delle pareti,
bisognerebbe considerare anche quella dovuta all'incurvamento per
flessione dei due tappi inferiore e superiore...

P.S.
Per fare l'ordinario o l'associato, a mio parere, non e' necessaria
grandissima intelligenza, piu' che altro grande impegno e
determinazione, insieme a passione e predisposizione per la materia
specifica.
Ciao.

--
cometa_luminosa

[Tommaso Russo, Trieste]

Il 07/06/2013 12:59, cometa_luminosa ha scritto:
> On Jun 7, 12:34 am, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
>
>> *Cominciamo* col riempire d'acqua un tubo *praticamente indeformabile* e
>> tapparlo alle estremita' con tappi anch'essi indeformabili; e
>> immergiamolo in un termostato a, diciamo, -3,16 C (o 270 K). Durante il
>> raffreddamento, parte dell'acqua inizia a gelare, la pressione aumenta e
>> *contrasta* la formazione di ulteriore ghiaccio; lo stato dell'acqua
>> segue la curva di coesistenza delle fasi liquida e solida,
>
> Per quale motivo? L'acqua non si trova in equilibrio con il ghiaccio,
> durante quel processo.

E' proprio quello che deve succedere.

Quando immergi il tubo, diciamo a 1�C, nel termostato, l'acqua comincia
a raffreddarsi lentamente e in modo non uniforme: ogni volumetto d'acqua
seguira' l'isobara a 1 bar con un suo proprio stato istantaneo.

Pensa a una "collanina" di stati istantanei che si spostano dal punto
(1�C, 1 bar) verso sinistra, con velocita' diverse: piu' rapidamente
quelli a contatto con il tubo, piu' lentamente quelli centrali.

Quando un volumetto supera la curva di coesistenza non succede niente,
perche' l'acqua tollera un po' di sovraraffreddamento, mo dopo che si e'
inoltrato per un po' nella regione Ih, ghiaccia. Ma cosi' facendo
aumenta il suo volume del 20% circa, e, data l'ipotesi di
indeformabilita' del contenitore e la scarsa comprimibilita' dell'acqua,
la pressione aumenta di parecchio (e aumenta "contemporaneamente" in
*tutta* la massa d'acqua). Tutta la collanina viene ad essere spostata
verso l'alto, su un'isobara a pressione superiore: gli stati dei
volumetti che si trovavano ancora nella regione "liquido" si allontanano
dalla curva di coesistenza, quelli che l'avevano appena oltrepassata ma
i cui volumetti non erano ancora ghiacciati le si avvicinano -
prolungando lo stato di metastabilita' - o anche la rioltrepassano
tornando nella regione "liquido". Il procedimento riprende, e alla fine,
raggiunto l'equilibrio anche termico a -3,16�C, tutti gli stati si
trovano sullo stesso punto, a 270 K e 150 bar. Solo che alcuni di loro
"provenivano" dalla regione "ghiaccio Ih", e sono ghiacciati; altri
dalla regione "liquido", e sono liquidi.

In che rapporto? Data l'ipotesi di incomprimibilita' del contenitore,
l'aumento di volume dei volumetti ghiacciati deve essere compensato
dalla diminuzione in volume dell'acqua compressa a 150 bar. E' la
pressione in fondo a un oceano profondo 1500 m. Dato che il modulo di
compressibilita' dell'acqua e' di circa 5*10^-10 Pa^-1, il suo volume e'
diminuito dello 0,7%, che deve corrispondere ad un aumento del 20% del
volume dell'acqua ghiacciata. Piu' o meno, il ghiaccio e' il 3,5% del
totale.

Se il contenitore puo' deformarsi elasticamente, ovviamente l'equilibrio
viene raggiunto a pressione inferiore, magari vicina a quella
atmosferica, e in tal caso tutta l'acqua gela, come nelle bottiglie di
plastica messe nel freezer. Il calcolo l'ho iniziato, e' un po'
bibbioso. L'esempio che hai dato tu, di tubo con pareti molto spesse che
si *comprimono*, e' interessante ma presuppone che lo stesso cilindro
d'acciaio sia rinchiuso in un contenitore indeformabile: altrimenti le
pareti anche si dilatano, elasticamente, per la tensione indotta dalla
pressione interna. Che puo' raggiungere il limite di snervamento e poi
di rottura.

[BlueRay]

On 8 Giu, 01:43, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
> Il 07/06/2013 12:59, cometa_luminosa ha scritto:

> > Per quale motivo? L'acqua non si trova in equilibrio con il ghiaccio,
> > durante quel processo.
>
> E' proprio quello che deve succedere.
> Quando immergi il tubo, diciamo a 1 C, nel termostato, l'acqua comincia
> a raffreddarsi lentamente e in modo non uniforme: ogni volumetto d'acqua
> seguira' l'isobara a 1 bar con un suo proprio stato istantaneo.
> Pensa a una "collanina" di stati istantanei che si spostano dal punto
> (1 C, 1 bar) verso sinistra, con velocita' diverse: piu' rapidamente
> quelli a contatto con il tubo, piu' lentamente quelli centrali.
>
> Quando un volumetto supera la curva di coesistenza

come fai a dire che la supera? Sappiamo che il punto si sposta
sinistra perche' la T diminuisce, ma la pressione quanto diventa? Ma
forse ti riferisci al volumetto infinitesimo di temperatura piu' bassa

> non succede niente,
> perche' l'acqua tollera un po' di sovraraffreddamento, mo dopo che si e'
> inoltrato per un po' nella regione Ih, ghiaccia. Ma cosi' facendo
> aumenta il suo volume del 20% circa,

Il primo volumetto piccolissimo si, ma gli altri no perche' la
pressione nel frattempo e' aumentata, quindi per i successivi
l'espansione sara' sempre minore.

> e, data l'ipotesi di
> indeformabilita' del contenitore e la scarsa comprimibilita' dell'acqua,
> la pressione aumenta di parecchio (e aumenta "contemporaneamente" in
> *tutta* la massa d'acqua). Tutta la collanina viene ad essere spostata
> verso l'alto, su un'isobara a pressione superiore: gli stati dei
> volumetti che si trovavano ancora nella regione "liquido" si allontanano
> dalla curva di coesistenza, quelli che l'avevano appena oltrepassata ma
> i cui volumetti non erano ancora ghiacciati le si avvicinano -
> prolungando lo stato di metastabilita' - o anche la rioltrepassano
> tornando nella regione "liquido". Il procedimento riprende, e alla fine,
> raggiunto l'equilibrio anche termico a -3,16 C, tutti gli stati si
> trovano sullo stesso punto, a 270 K e 150 bar.

Perche' a 150 bar? Chi mi assicura che lo stato finale debba trovarsi
sulla curva di equilibrio liquido-solido? L'acqua potrebbe essere
ancora tutta liquida o divenire tutta solida e ad una pressione
qualunque.

> Solo che alcuni di loro
> "provenivano" dalla regione "ghiaccio Ih", e sono ghiacciati; altri
> dalla regione "liquido", e sono liquidi.
>
> In che rapporto? Data l'ipotesi di incomprimibilita' del contenitore,
> l'aumento di volume dei volumetti ghiacciati deve essere compensato
> dalla diminuzione in volume dell'acqua compressa a 150 bar. E' la
> pressione in fondo a un oceano profondo 1500 m. Dato che il modulo di
> compressibilita' dell'acqua e' di circa 5*10^-10 Pa^-1, il suo volume e'
> diminuito dello 0,7%, che deve corrispondere ad un aumento del 20% del
> volume dell'acqua ghiacciata. Piu' o meno, il ghiaccio e' il 3,5% del
> totale.
>
> Se il contenitore puo' deformarsi elasticamente, ovviamente l'equilibrio
> viene raggiunto a pressione inferiore, magari vicina a quella
> atmosferica, e in tal caso tutta l'acqua gela, come nelle bottiglie di
> plastica messe nel freezer. Il calcolo l'ho iniziato, e' un po'
> bibbioso. L'esempio che hai dato tu, di tubo con pareti molto spesse che
> si *comprimono*, e' interessante ma presuppone che lo stesso cilindro
> d'acciaio sia rinchiuso in un contenitore indeformabile: altrimenti le
> pareti anche si dilatano, elasticamente,

Vero, grazie per la correzione.

> per la tensione indotta dalla
> pressione interna. Che puo' raggiungere il limite di snervamento e poi
> di rottura.

--

BlueRay = cometa_luminosa

[BlueRay]

On 6 Giu, 23:12, cometa_luminosa <alberto.r...@virgilio.it> wrote:
>
> In base a conti che ha fatto Elio Fabri in un vecchio thread, la
> pressione dovrebbe aggirarsi sulle 200.000 atmosfere per ogni grado di
> variazione di temperatura.

Ehm, perdonatemi, erano 200.000 Pascal, non atmosfere (ehhh, la
distrazione....)

--
BlueRay = cometa_luminosa

[Luciano Buggio]

Ho atteso, e vedo non invano.
Però vedo che nessuno ha avuto il coraggio di mettere in discussione
quanto attribuito a Fabri.
Immagina che una cifra del genere l'avessi buttata la io (per non fare
che un esempio): mi avreste, tu per primo, scannato.

L.B.

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-08 14:52, Luciano Buggio ha scritto:
> Ho atteso, e vedo non invano.

Invece hai atteso invano, come sempre. :) Vedi oltre.

> Però vedo che nessuno ha avuto il coraggio di mettere
> in discussione quanto attribuito a Fabri.

Sbagli. Come puoi vedere il valore di TRU è diverso dal
mio e credo entrambi da quello che cometa luminosa crede
di ricordare sia il risultato del calcolo di Elio Fabri. E
credo che anche quello di CL sia ancora diverso, ora non
mi posso rileggere tutto.

Non solo, ma il valore attribuito al calcolo di Elio è
venuto fuori *prima* degli altri. Se fosse come dici,
nessuno avrebbe osato far proseguire il thread, che invece
è proseguito.

Io posso essere più che certo di aver sbagliato e lo
sapevo in partenza, ma sono altrettanto certo che nessuno
mi "scannerà". Ho già capito dalle altre risposte cosa non
andasse nella mia stima di massima ma non credo che la
discussione degenererà per questo.

> Immagina che una cifra del genere l'avessi buttata la
> io (per non fare che un esempio): mi avreste, tu per
> primo, scannato.

Eh... sono gli altri a essere sempre cattivi... Io credo
che anche stavolta tu sia in errore. Qui in questo NG non
ricordo mai di aver visto discussioni che nascondevano
fatti personali.

Del resto non potresti essere scannato nemmeno se tutti lo
volessero: credo che chiunque o come minimo io, sarebbe
sorpreso se tu tirassi fuori una qualsiasi cifra. Prova.
Usa la tua teoria per stimare il valore della pressione.

Dai un numero, ovviamente non a casaccio. Io credo che non
lo farai e dirai che come sempre "ho l'idea ma non so
fare i calcoli ma per questo ci sono quelli che li sanno
fare". Però posso sempre sbagliare. Mi basta una formula (o
più) e un numero come risultato per ricredermi. E
scommetto che non ti scannerà nessuno, al massimo qualcuno
potrà commentare il ragionamento e il risultato.

bye bye

Apx.

[cometa_luminosa]

On Jun 8, 3:30 pm, Archaeopteryx

<cor.bonukFANCULOSPAM@libero_NOMAIL_.it> wrote:
> Il 2013-06-08 14:52, Luciano Buggio ha scritto:
>
> > Ho atteso, e vedo non invano.
>
> Invece hai atteso invano, come sempre. :) Vedi oltre.
>
> > Però vedo che nessuno ha avuto il coraggio di mettere
> > in discussione quanto attribuito a Fabri.
>
> Sbagli. Come puoi vedere il valore di TRU è diverso dal
> mio e credo entrambi da quello che cometa luminosa crede
> di ricordare sia il risultato del calcolo di Elio Fabri. E
> credo che anche quello di CL sia ancora diverso, ora non
> mi posso rileggere tutto.

Ma non si era capito che io ho messo apposta un numero palesemente
errato per vedere se stavate attenti?

(ehm, non ci crede nessuno, vero? :-) )

Chiedo venia, a "pressioni elevate" rendo di meno :-)

--
cometa_luminosa

[Luciano Buggio]

On 8 Giu, 15:30, Archaeopteryx

<cor.bonukFANCULOSPAM@libero_NOMAIL_.it> wrote:
> Il 2013-06-08 14:52, Luciano Buggio ha scritto:
>
> > Ho atteso, e vedo non invano.
>
> Invece hai atteso invano, come sempre. :) Vedi oltre.
>
> > Però vedo che nessuno ha avuto il coraggio di mettere
> > in discussione quanto attribuito a Fabri.
>
> Sbagli. Come puoi vedere il valore di TRU è diverso dal
> mio e credo entrambi da quello che cometa luminosa crede
> di ricordare sia il risultato del calcolo di Elio Fabri.

Quindi 200.000 atm per grado è ancora candidato?

(cut)

>
> Dai un numero, ovviamente non a casaccio. Io credo che non
> lo farai e dirai che come sempre "ho l'idea ma non so
> fare i calcoli ma per questo ci sono quelli che li sanno
> fare"

Secondo te i ragionamenti qualitativi in fisica non valgono nulla?
Secondo te i ragionamenti qualitativi infisica non possono esser
falsificati?

Secondo te Newton non era partito da ragionamenti qualitativi?

Luciano Buggio

[Chenickname]

On 8 Giu, 14:13, BlueRay <blupant...@alice.it> wrote:

A me sembra ragionevole che la pressione che stiamo cercando sia
quella di fusione del ghiaccio che, da questo diagramma su coordinate
lineari:

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Melting_curve_of_water.jpg

tra lo zero e i -20 °C dovrebbe valere circa:

100 atm/°C = 10^7 Pascal/°C

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-08 16:07, Luciano Buggio ha scritto:
> Secondo te i ragionamenti qualitativi in fisica non
> valgono nulla?

Valgono. Ma hai detto che se TU avessi dato un valore ti
si sarebbe "scannato". Una domanda non è una risposta. Non
contro-domandare, dai il valore della pressione.

> Secondo te i ragionamenti qualitativi infisica non
> possono esser falsificati?

Non sai che cosa vuol dire "falsificare" nel contesto
della fisica. Inutile deviare il discorso. [ripeto] Ma hai
detto che se TU avessi dato un valore ti si sarebbe
"scannato". Una domanda non è una risposta. Non
contro-domandare, dai il valore della pressione.

> Secondo te Newton non era partito da ragionamenti
> qualitativi?

Non lo sappiamo, ma Newton non c'entra niente in questo
discorso. In ogni caso, comunque sia partito ha trattato
in forma quantitativa quasi tutto quello per cui è
considerato uno dei geni della civiltà mondiale.

Vuoi l'"ombrello" di Newton e paragonarti a lui? Io non
credo che fai una bella figura ma questo è un paese libero.

Parti pure da ragionamenti qualitativi, ma non fare
domande per sviare il discorso. Fornisci il valore della
pressione. Sei tu che hai iniziato dicendo che non avevi
atteso invano e che se avessi dato tu un valore della
pressione ti si sarebbe "scannato" (sì, lo ripeto per la
terza volta).

Ora potremo avere la prova che è come dici tu o come dico
io (scannato o meno). Non ti sto inquisendo, sei
liberissimo di non rispondere come al solito o di deviare
il discorso, come al solito quando non sai che dire. Tanto
la figuraccia non la faccio io.

Puoi fornirmi il valore della pressione previsto dalla tua
teoria? Sì [e allora forniscilo] No [allora non hai
ragione di dire che ti si scanna se dai il valore numerico]

bye bye

Apx.

[Tommaso Russo, Trieste]

Il 08/06/2013 14:09, BlueRay ha scritto:
> On 8 Giu, 01:43, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
>> Il 07/06/2013 12:59, cometa_luminosa ha scritto:
>
>>> Per quale motivo? L'acqua non si trova in equilibrio con il ghiaccio,
>>> durante quel processo.
>>
>> E' proprio quello che deve succedere.
>> Quando immergi il tubo, diciamo a 1 C, nel termostato, l'acqua comincia
>> a raffreddarsi lentamente e in modo non uniforme: ogni volumetto d'acqua
>> seguira' l'isobara a 1 bar con un suo proprio stato istantaneo.
>> Pensa a una "collanina" di stati istantanei che si spostano dal punto
>> (1 C, 1 bar) verso sinistra, con velocita' diverse: piu' rapidamente
>> quelli a contatto con il tubo, piu' lentamente quelli centrali.
>>
>> Quando un volumetto supera la curva di coesistenza
>
> come fai a dire che la supera? Sappiamo che il punto si sposta
> sinistra perche' la T diminuisce, ma la pressione quanto diventa? Ma
> forse ti riferisci al volumetto infinitesimo di temperatura piu' bassa

Esattamente. Ogni volumetto *ha* un suo stato, un punto sul grafico,
perche' al suo interno temperatura e pressione si possono considerare
uniformi. Tutti gli stati giacciono sempre sulla stessa isobara, perche'
le variazioni di pressione generate dall'espansione di un volumetto si
propagano a tutti gli altri in un tempo trascurabile, se confrontato con
i tempi di raffreddamento. Durante il raffreddamento, i punti si
spostano verso sinistra, ma con velocita' diverse: piu' veloci quelli
dei volumetti a contatto con le pareti, meno quelli interni. I piu'
veloci attraversano la curva di coesistenza.

>> non succede niente,
>> perche' l'acqua tollera un po' di sovraraffreddamento, mo dopo che si e'
>> inoltrato per un po' nella regione Ih, ghiaccia. Ma cosi' facendo
>> aumenta il suo volume del 20% circa,
>
> Il primo volumetto piccolissimo si, ma gli altri no perche' la
> pressione nel frattempo e' aumentata, quindi per i successivi
> l'espansione sara' sempre minore.

Eh, sarebbe vero se il ghiaccio fosse *piu'* comprimibile dell'acqua,
mentre in realta' in quella zona lo e' 5 volte di meno: circa 115
(TPa)^-1 contro i circa 510 (TPa)^-1 dell'acqua.

<http://www.teos-10.org/pubs/Feistel_and_Wagner_2006.pdf>
tabella 17.

Quindi, alle alte pressioni, un volumetto d'acqua che ghiaccia si
espande *piu'* del 20%. La differenza e' comunque trascurabile,
l'espansione non raggiunge mai il 21%. Ai fini del calcolo di massima il
20% va benissimo.

>> e, data l'ipotesi di
>> indeformabilita' del contenitore e la scarsa comprimibilita' dell'acqua,
>> la pressione aumenta di parecchio (e aumenta "contemporaneamente" in
>> *tutta* la massa d'acqua). Tutta la collanina viene ad essere spostata
>> verso l'alto, su un'isobara a pressione superiore: gli stati dei
>> volumetti che si trovavano ancora nella regione "liquido" si allontanano
>> dalla curva di coesistenza, quelli che l'avevano appena oltrepassata ma
>> i cui volumetti non erano ancora ghiacciati le si avvicinano -
>> prolungando lo stato di metastabilita' - o anche la rioltrepassano
>> tornando nella regione "liquido". Il procedimento riprende, e alla fine,
>> raggiunto l'equilibrio anche termico a -3,16 C, tutti gli stati si
>> trovano sullo stesso punto, a 270 K e 150 bar.
>
> Perche' a 150 bar? Chi mi assicura che lo stato finale debba trovarsi
> sulla curva di equilibrio liquido-solido?

Il meccanismo che descrivevo. Dopo la trasformazione in ghiaccio del
primo volumetto, nel tubo c'e' *sempre* coesistenza di fase liquida e
solida. Non c'e' equilibrio termico, ma c'e' sempre equilibrio di
pressione: i punti rappresentativi dello stato dei volumetti si spostano
verso l'alto rimanendo sempre sulla stessa retta orizzontale, e verso
destra raffreddandosi. Al raggiungimento dell'equilibrio termico devono
portarsi tutti sullo stesso punto, che deve essere di necessita' sulla
curva di coesistenza.

> L'acqua potrebbe essere
> ancora tutta liquida o divenire tutta solida e ad una pressione
> qualunque.

Se rimanesse tutta liquida la pressione rimarrebbe a 1 bar, e tutta la
massa si troverebbe nello stato della zona "ghiaccio Ih"; se ghiacciasse
piu' del 3,5% calcolato la pressione andrebbe a valori piu' elevati e
tutta la massa si troverebbe in uno stato della zona "liquido", per cui
si scioglierebbe fino a riportare la pressione al di sotto della curva
di coesistenza.

[Tommaso Russo, Trieste]

Il 08/06/2013 16:50, Chenickname ha scritto:

> A me sembra ragionevole che la pressione che stiamo cercando sia
> quella di fusione del ghiaccio che, da questo diagramma su coordinate
> lineari:
>
> https://en.wikipedia.org/wiki/File:Melting_curve_of_water.jpg

Perfetto. E' la curva di separazione "ghiaccio Ih - liquido" del
diagramma di stato, ma in scala lineare anziche' logaritmica.

> tra lo zero e i -20 �C dovrebbe valere circa:

> 100 atm/�C= 10^7 Pascal/�C

Mediamente 10 bar/�C, pari a 1MPa/�C. 200/20 fa 10, non 100. Poi, e' un
po' maggiore a basse pressioni, minore alle alte.

A fare questi calcoli gli occhi vanno in croce (sopratutto se c'e' di
mezzo il rapporto di conversione bar/PA, che e' di 10^5: un numero
bastardo, nemico di qualsiasi tentativo di far conti a mente).

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-08 17:59, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
>
> Mediamente 10 bar/°C, pari a 1MPa/°C. 200/20 fa 10, non
> 100. Poi, e' un po' maggiore a basse pressioni, minore
> alle alte.
>
> A fare questi calcoli gli occhi vanno in croce
> (sopratutto se c'e' di mezzo il rapporto di conversione
> bar/PA, che e' di 10^5: un numero bastardo, nemico di
> qualsiasi tentativo di far conti a mente).
>

Comunque questo thread è fantastico e l'articolo con
l'equazione di stato del monossido di diidrogeno è da
salvare (e infatti l'ho salvato nell'HD). Immaginavo non
fosse una questione banale ma non così tanto.

[Luciano Buggio]

On 8 Giu, 16:56, Archaeopteryx

<cor.bonukFANCULOSPAM@libero_NOMAIL_.it> wrote:
> Il 2013-06-08 16:07, Luciano Buggio ha scritto:
>
> > Secondo te i ragionamenti qualitativi in fisica non
> > valgono nulla?
>
> Valgono. Ma hai detto che se TU avessi dato un valore ti
> si sarebbe "scannato".

Intendevo dire che immediatametne mi si sarebbe fatto rilevare che non
poteva essere quello (atm).
Poichè però è stato atribuito a Fabri, nessuno l'ha fatto rilevare.

> Una domanda non è una risposta. Non
> contro-domandare, dai il valore della pressione.

Non lo so, e non sono in grado di calcolarlo, nè sono tenuto a farlo:
sul mio intervento, prettametne qualitativo, nessuno è intervenuto.
Perchè?
Perchè non c'erano numeri?

>
> > Secondo te i ragionamenti qualitativi in fisica non

> > possono esser falsificati?
>
> Non sai che cosa vuol dire "falsificare" nel contesto
> della fisica.

E sì che mi ero ripromesso di non parlare più con te: non sai proprio
ragionare.
Se uno ti dice che la terra è quadrata gli chiedi i numeri, per
falsificarlo?

> Inutile deviare il discorso.

Io deviare il discorso?
Sei proprio fuori di testa.

[ripeto] Ma hai
> detto che se TU avessi dato un valore ti si sarebbe
> "scannato". Una domanda non è una risposta. Non
> contro-domandare, dai il valore della pressione.

No, non sono capace, ed allora?

>
> > Secondo te Newton non era partito da ragionamenti
> > qualitativi?
>
> Non lo sappiamo,

E' partito **certamente**da un ragionamento qualitativo (l'ipotesi,
suo o di altri che fosse, vedi dopo): i calcoli li ha fatti
***dopo***, per verificare l'ipotwesi a fronte dei dati sperimentali.
La tua ignoranza del procedimento scientifico è abissale.

>ma Newton non c'entra niente in questo
> discorso. In ogni caso, comunque sia partito ha trattato
> in forma quantitativa quasi tutto quello per cui è
> considerato uno dei geni della civiltà mondiale.

Avrà anche trattato matematicametne quel che vuoi, però era un ladro.

Vedi qui:
https://groups.google.com/group/free.it.scienza.fisica/browse_thread/thread/99e5b6ac272555d7?hl=it#

E vedi di smetterla di rompere i marroni.

Luciano Buggio

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-08 18:09, Luciano Buggio ha scritto:

>
> Avrà anche trattato matematicametne quel che vuoi,
> però era un ladro.
>

eh... a cosa non arrivi per sviare il discorso dalle cose
che ti fanno fare una figuraccia...

1) Dici "Immagina che una cifra del genere l'avessi

buttata la io (per non fare che un esempio): mi avreste,
tu per primo, scannato."

2) Ti chiedo, "dai tu il numero"

3) Cerchi di sviare il discorso tirando come sempre in
ballo Newton

4) Ti riporto sui binari chiedendoti ancora una volta il
numero che non sai dare e facendoti notare che la
grandissima parte dell'opera di Newton è costituita da
trattazioni quantitative dei problemi (pensa solo alla
co-invenzione del calcolo differenziale...).

5) Newton non va più bene e diventa un ladro.

Non commento perché mi sentirei di alzare la voce con un
bambino...

> Vedi qui:
> https://groups.google.com/group/free.it.scienza.fisica/browse_thread/thread/99e5b6ac272555d7?hl=it#

Il tuo livore dovrei vedere? No grazie. Puoi tentare
quanto vuoi di sviare l'attenzione aprendo nuovi threads.
Non credo potrai trovare qualcuno che caschi nel
trucchetto da bambini.

> E vedi di smetterla di rompere i marroni.

Il NG è pubblico, se credi ignora i miei post.

Comunque stai tranquillo e non ti affaticare a sviare
l'attenzione. Non so altri ma io non avevo il minimo
dubbio che non avresti risposto alla domanda da te stesso
posta.

bye bye

Apx.

[Chenickname]

Insisto. :-)
> ...200/20 fa 10, non 100...
Si', 10... Mega Pascal! = 100 bar (10^7/10^5=100) :-)

A -20°C fa quei 2000 bar che gia' avevi trovato.

Ciao
Livio

[Tommaso Russo, Trieste]

Hai ragione, questa volta gli occhi sono andati in croce a me.

Bastardo d'un 10^5 ;-)

[Luciano Buggio]

On 8 Giu, 18:30, Archaeopteryx
<cor.bonukFANCULOSPAM@libero_NOMAIL_.it> wrote:

Senti, dai retta a Fabri, e mettimi nel tuo killfile.
Credo che sia l'unica soluzione perchè tu la smetta di dire idioizie.

L.B.

[cometa_luminosa]

On Jun 8, 4:50 pm, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:

> A me sembra ragionevole che la pressione che stiamo cercando sia
> quella di fusione del ghiaccio che, da questo diagramma su coordinate
> lineari:
> https://en.wikipedia.org/wiki/File:Melting_curve_of_water.jpg
> tra lo zero e i -20 °C dovrebbe valere circa:
> 100 atm/°C = 10^7 Pascal/°C

A me invece cio' non sembra ragionevole per niente, a meno che mi
sfugga qualcosa (e puo' essere, intendiamoci).
Quella curva mi dice in quale stato fisico si trova l'acqua, fissata
temperatura e pressione; ma il nostro problema e' quello di trovare a
quale pressione viene a trovarsi l'acqua, e non se e' liquida o
solida, daqta P e T, che tra l'altro, e' una questione abbastanza
ininfluente: sapere se e' liquida o solida non mi permette di trovare
a che pressione si trova, fissata la T.
IMHO.

--
cometa_luminosa

[cometa_luminosa]

On Jun 8, 5:50 pm, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
> Il 08/06/2013 14:09, BlueRay ha scritto:
> > On 8 Giu, 01:43, "Tommaso Russo, Trieste" <tru...@tin.it> wrote:
>
> >> E' proprio quello che deve succedere.
> >> Quando immergi il tubo, diciamo a 1 C, nel termostato, l'acqua comincia
> >> a raffreddarsi lentamente e in modo non uniforme: ogni volumetto d'acqua
> >> seguira' l'isobara a 1 bar con un suo proprio stato istantaneo.
> >> Pensa a una "collanina" di stati istantanei che si spostano dal punto
> >> (1 C, 1 bar) verso sinistra, con velocita' diverse: piu' rapidamente
> >> quelli a contatto con il tubo, piu' lentamente quelli centrali.
> >> Quando un volumetto supera la curva di coesistenza

> >> non succede niente,
> >> perche' l'acqua tollera un po' di sovraraffreddamento, mo dopo che si e'
> >> inoltrato per un po' nella regione Ih, ghiaccia. Ma cosi' facendo
> >> aumenta il suo volume del 20% circa,
>
> > Il primo volumetto piccolissimo si, ma gli altri no perche' la
> > pressione nel frattempo e' aumentata, quindi per i successivi
> > l'espansione sara' sempre minore.
>
> Eh, sarebbe vero se il ghiaccio fosse *piu'* comprimibile dell'acqua,
> mentre in realta' in quella zona lo e' 5 volte di meno: circa 115
> (TPa)^-1 contro i circa 510 (TPa)^-1 dell'acqua.
> <http://www.teos-10.org/pubs/Feistel_and_Wagner_2006.pdf>
> tabella 17.

Secondo me le diverse comprimibilita' di ghiaccio ed acqua liquida non
c'entrano :-) Il coefficiente di comprimibilita' isotermo, che li'
viene definito come:

k' = -(1/V) (@V/@P)_T

(l'inverso di quello che avevo trovato io su wiki, ecco perche' qui
l'ho indicato con k', tra l'altro lo avevo anche scritto male :-)
doveva essere -V (@P/@V)_T),
mi dice di quanto varia il volume del ghiaccio (o dell'acqua liquida)
per una determinata piccola variazione di pressione, A T costante. Ma
non mi dice di quanto varia il volume *durante la transizione di fase
liquido-solido*.

--
cometa_luminosa

[Chenickname]

Io ho provato a fare un ragionamento inverso, vediamo se lo trovi
corretto:

Ho un blocco di ghiaccio ad una certa temperatura, mettiamo a -18°C
del freezer di casa. A che pressione lo devo sottoporre perche' mi
torni liquido, cosi' che possa entrare in un contenitore di volume
pari a quello dell'acqua? Quella pressione sara' quella che ottengo
dal diagramma in oggetto. Quando l'ho ricacciato in quel contenitore,
lui, volendo ritornare ghiaccio :-) , se il contenitore e'
indeformabile, esercitera' sulle pareti del contenitore stesso proprio
quella pressione.

Ciao
Livio

[cometa_luminosa]

On Jun 8, 11:04 pm, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:
> On 8 Giu, 21:05, cometa_luminosa <alberto.r...@virgilio.it> wrote:
>
>
>
>
>
>
>
>
>
> > On Jun 8, 4:50 pm, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:
>
> > > A me sembra ragionevole che la pressione che stiamo cercando sia
> > > quella di fusione del ghiaccio che, da questo diagramma su coordinate
> > > lineari:
> > >https://en.wikipedia.org/wiki/File:Melting_curve_of_water.jpg
> > > tra lo zero e i -20 °C dovrebbe valere circa:
> > > 100 atm/°C = 10^7 Pascal/°C
>
> > A me invece cio' non sembra ragionevole per niente, a meno che mi
> > sfugga qualcosa (e puo' essere, intendiamoci).
> > Quella curva mi dice in quale stato fisico si trova l'acqua, fissata
> > temperatura e pressione; ma il nostro problema e' quello di trovare a
> > quale pressione viene a trovarsi l'acqua, e non se e' liquida o
> > solida, daqta P e T, che tra l'altro, e' una questione abbastanza
> > ininfluente: sapere se e' liquida o solida non mi permette di trovare
> > a che pressione si trova, fissata la T.
> > IMHO.
>
> Io ho provato a fare un ragionamento inverso, vediamo se lo trovi
> corretto:
>
> Ho un blocco di ghiaccio ad una certa temperatura, mettiamo a -18°C
> del freezer di casa. A che pressione lo devo sottoporre perche' mi
> torni liquido, cosi' che possa entrare in un contenitore di volume
> pari a quello dell'acqua?

Cioe', tu dici, se ho capito bene: "a pressione atmosferica, ho un
litro d'acqua, la porto a -18°C e si trasforma in ghiaccio con una
certa espansione, percio' il nuovo volume risultera' 1 + x. Che
pressione devo esercitare su questo ghiaccio affinche' si ritrasformi
in acqua, a quella temperatura, e raggiunga di nuovo un volume di 1
litro?"

E' questa la domanda?
Se la domanda e' questa, a mio parere quel diagramma non ti da' la
risposta, perche' non ti dice quanto vale il volume finale dell'acqua
dopo la compressione.

--
cometa_luminosa

[Chenickname]

Hai ragione.
Il mio ragionamento considerava l'acqua incomprimibile o comprimibile
in modo trascurabile rispetto l'espansione dell'acqua in ghiaccio.
Il modulo di compressibilita' dell'acqua mi dicono che vale:
k = -VdP/dV = 2.2GPa
mentre nel mio freezer di casa ho misurato un'espansione del ghiaccio
del 13% a -18°C (l'ho misurato con una siringa perche' trovavo dati
discordanti in rete).

Leggendo sulla melting curve, mi occorrerebbero 180 MPa per liquefarlo
e a quella pressione l'acqua si comprime in quantita' non
trascurabile, direi di circa l'8%.

Mi consola pero' un fatto. Quando, nel processo di liquefazione, il
ghiaccio e' al 90% e l'acqua al 10%, ad esempio, la comprimibilita'
dell'acqua gioca un ruolo basso, inferiore all'1%, quindi il discorso
e' abbastanza valido nella fase di transizione. Insomma, quella curva
ci da' un'idea abbastanza buona, almeno in termini ingegneristici, di
quali possono essere le grandezze fisiche in gioco. Lascio ai fisici
il compito di affinare i conti. :-)

Ciao
Livio

[cometa_luminosa]

Fenomeno! Non avevo pensato ad usare una siringa.

> Leggendo sulla melting curve, mi occorrerebbero 180 MPa per liquefarlo
> e a quella pressione l'acqua si comprime in quantita' non
> trascurabile, direi di circa l'8%.

Si: (180 MPa/ 2200 MPa)* 100

> Mi consola pero' un fatto. Quando, nel processo di liquefazione, il
> ghiaccio e' al 90% e l'acqua al 10%, ad esempio, la comprimibilita'
> dell'acqua gioca un ruolo basso, inferiore all'1%, quindi il discorso
> e' abbastanza valido nella fase di transizione.

Be', nella prima fase, della transizione. Poi il ghiaccio diventa il
50%, poi il 10% ....

> Insomma, quella curva
> ci da' un'idea abbastanza buona, almeno in termini ingegneristici, di
> quali possono essere le grandezze fisiche in gioco. Lascio ai fisici
> il compito di affinare i conti. :-)
>

Allora sono automaticamente escluso dall'incombenza.
Sollievo! :-)
Ciao.

--
cometa_luminosa

[radica...@gmail.com]

Il giorno domenica 9 giugno 2013 12:08:23 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:

> Fenomeno! Non avevo pensato ad usare una siringa.

Fenomeno ? E' la prima cosa a cui ho pensato. Ma roba da pazzi.
E' OVVIO che ci vuole una siringa, ed e' ancora meglio se ce
ne metti almeno una decina : in ognuna ti verra' una espansione
un po' diversa ed il valore "vero" sara' una media tra quelli.

Te senso pratico = 0, eh ? ;-)

Ho anch' io pensato, come quel signore simpatico con cui stai
parlando, di vedere la cosa all' inverso ossia quanta pressione ci
vuole per trasformare il ghiaccio di nuovo in acqua ma non va bene.
... ma secondo me e' peggio che andar di notte, da un punto di vista
pratico.

Allora ti rimetto il quesito cosi' :
che forza verso l' alto sviluppa un
c' h da fa vengo dopo

[cometa_luminosa]

On Jun 9, 12:23 pm, radicale....@gmail.com wrote:
> Il giorno domenica 9 giugno 2013 12:08:23 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:
>
> > Fenomeno! Non avevo pensato ad usare una siringa.
>
> Fenomeno ? E' la prima cosa a cui ho pensato.

Si, ma te non sai fare calcoli, quindi non vale! :-)
Uno che sa fare i conti ed ha *anche* senso pratico, per me e' un
fenomeno :-)

>Te senso pratico = 0, eh ? ;-)

No one is perfect (come nella battuta finale del mitico film "A
qualcuno piace caldo" )
:-)

--
cometa_luminosa

--
cometa_luminosa

[radica...@gmail.com]

Il giorno domenica 9 giugno 2013 12:53:34 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:
> On Jun 9, 12:23 pm, radicale....@gmail.com wrote:
>
> > Il giorno domenica 9 giugno 2013 12:08:23 UTC+2, cometa_luminosa ha scritto:

> > > Fenomeno! Non avevo pensato ad usare una siringa.
> > Fenomeno ? E' la prima cosa a cui ho pensato.

> Si, ma te non sai fare calcoli, quindi non vale! :-)

Ariecchime ! :-)

Aivoglia se li so fare i calcoli ! Bigna che rimedio 10 siringhe
tutte uguali. Che ce vo' a calcolare l' aumento di volume ? Non
dovrebbero costare molto, forse con 50 cm a pezzo me la cavo.

[Elio Fabri]

Archaeopteryx ha scritto:
> Purtroppo ormai da noi vige il luogo comune che il corpo docente a
> livello universitario sia costituito in gran parte di raccomandati o
> incapaci. Per quanto ho potuto vedere non è per nulla così.
E' vero, e mi sono chiesto da tempo come sia nato questo luogo comune.
Lo spiegherei con più componenti.
1) Campagne giornalistiche martellanti.
E secondo me qui gioca non poco un certo livore personale di molti
giornalisti, per loro esperienze di studi negative, a volte per colpa
loro, altre volte per colpe dei docenti.
2) Un conseguente piacere nella massa, di poter trovare motivi (anche
se spesso falsi) per esprimere disprezzo verso chi ha più fama, magari
più denaro, ecc.
3) L'incapacità (in buona o mala fede) degli uni e degli altri a
distinguere, tra chi nell'ambiente universitario coltiva interessi
personali, anche poco puliti, e chi lavora con passione e senza
neppure ricavarne grandi gratificazioni ecoomiche.


--
Elio Fabri

[Elio Fabri]

cometa_luminosa ha scritto:
> Percio' uno si aspetterebbe una variazione di volume per l'acqua circa
> 80 volte minore. Pero' nel calcolo che ho fatto il volume dell'acciaio
> e' circa 150.000 cm^3, contro i circa 6000 cm^3 dell'acqua, ovvero 25
> volte maggiore. Ecco perche' la variazione di volume dell'acciaio
> diventa confrontabile con quella dell'acqua: paradossalmente,
> aumentare lo spessore del recipiente peggiora la situazione!
A mio parere questo tuo calcolo è sbagliato alla radice, ossia
nell'interpretazione fisica del fenomeno.
Ti basti questo: lo stato degli sforzi nella prete del recipiente non
è quello che pensi, ossia una semplice pressione.

Al contrario lo sforzo è anisotropo (qui ci vuolo proprio un tensore
:-) )
In direzione radiale è una compressione, in direzione tangenziale è
una trazione.
Le due cose giocano in modo diverso a seconda dello spessore e dele
caratteristiche elastiche del materiale: non bsta il modulo di Young,
ma entra anche il modulo di Poisson.
Puoi capire l'importanza della trazione se pensi a un recipiente a
parete sottile: resiste alla pressione interna perché la tensione
tangenziale sulla forma curva della parete compensa la spinta radiale
della pressione interna.

Per affrontare per bene il problema bisogna tirare in ballo tutto
l'armamentario della teoria dell'elasticità nei solidi.
Quando ho cominciato a pensarci, mi son detto che l'avrei saputo
fare, ma non ho il tempo che mi ci sarebbe voluto.
Poi mi è venuto in mente: "chissà che il Landau..."
Bingo!

"Teoria dell'elasticità", Cap. 1, problema 4:

"Determinare la deformazione di un tubo cilindrico (di raggi R1 interno,
R2 esterno) con una pressione P all'interno e nulla all'esterno."

Risultato: lo spostamento u (che è solo radiale) vale ar + b/r, con

a = (P * R1^2 / (R2^2 - R1^2)) (1+s)(1 - 2s)/E

b = (P * R1^2 * R2^2 / (R2^2 - R1^2)) (1+s)/E

dove E è il modulo di Young, s il modulo di Poisson.

Lascio il resto a chi sia interessato :-)


--
Elio Fabri

[cometa_luminosa]

On Jun 9, 11:16 am, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:
>

> nel mio freezer di casa ho misurato un'espansione del ghiaccio
> del 13% a -18°C (l'ho misurato con una siringa perche' trovavo dati
> discordanti in rete).

Qui:
http://hypertextbook.com/facts/2000/AlexDallas.shtml

dice che la densita' del ghiaccio a 0°C (e, sottinteso, 1 atm) vale
917 kg/m^3; Percio', se parto da acqua a 4°C, che ha densita' 1000 kg/
m^3, l'espansione dovuta alla trasformazione liquido --> solido e' del
(1000/917 - 1000)*100 = 9%.

Pero' a -18°C la densita' del ghiaccio (1 atm) e' circa 919 kg/m^, in
base a:
http://www.engineeringtoolbox.com/ice-thermal-properties-d_576.html

che corrispondono ad un volume di circa 1.09 m^3

Dunque 1 m^3 di acqua liquida a 4°C e 1 atm diventano 1.09 m^3 di
ghiaccio sempre ad 1 atm, ma a -18°C.

Il coefficiente di compressibilita' isotermo definito come:

k = -(1/V) (@V/@P)_T

ed i cui valori, rispettivamente, per ghiaccio ed acqua liquida, in
base a quanto riportato da Tommaso Russo, valgono:

115 (TPa)^(-1) = 1.15*10^(-10)
510 (TPa)^(-1) = 5.10*10^(-10)

mi permette di trovare V(P) o P(V), a T costante, integrando l'eq.
differenziale:

dV/V = - kdP

--> V(P) = V_i exp[-k(P - P_i)]

--> P(V) = (1/k) ln(V_i/V) + P_i

V_i = volume iniziale; P_i = pressione iniziale

Se partiamo dal nostro ghiaccio, che ha quindi volume iniziale V_i =
1.09 m^3, pressione iniziale P_i = 1 atm =~ 0.1MPa e, in base a quanto
tu scrivi qui:

> Leggendo sulla melting curve, mi occorrerebbero 180 MPa per liquefarlo

ha pressione finale P = 180 MPa, si ottiene un volume finale

V =~ 1.09*exp[-1.15*10^(-10)*1.8*10^8] =~ 1.068 m^3

che corrisponde ad una densita' di circa 936 kg/m^3 (mentre
l'hypertextbook che ho linkato dice che il ghiaccio 1h ha densita' 931
kg/m^3 quindi la precisione di sti' calcoli e' un po' meno di quello
che sembrava).

A questo punto il ghiaccio, fornendo calore per mantenere costante la
T, comincia a fondere trasformandosi in acqua liquida. Qual'e' il
volume dopo che tutto il solido si sara' trasformato in liquido? In
base a questo doc:

http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html

a circa 180MPa la densita' dell'acqua liquida vale circa 1100 kg/m^3
quindi il volume sarebbe circa 0.91m^3 e non 1m^3 come volevamo;
evidentemente questo modo di ragionare era inesatto e non si puo' dire
"si, ma piu' o meno il volume finale e' 1m^3", perche' qui, come
abbiamo visto, piccole variazioni di volume possono corrispondere a
variazioni di pressione molto grandi.

--
cometa_luminosa

[cometa_luminosa]

On Jun 9, 4:06 pm, Elio Fabri <elio.fa...@tiscali.it> wrote:
> cometa_luminosa ha scritto:
> > Percio' uno si aspetterebbe una variazione di volume per l'acqua circa
> > 80 volte minore. Pero' nel calcolo che ho fatto il volume dell'acciaio
> > e' circa 150.000 cm^3, contro i circa 6000 cm^3 dell'acqua, ovvero 25
> > volte maggiore. Ecco perche' la variazione di volume dell'acciaio
> > diventa confrontabile con quella dell'acqua: paradossalmente,
> > aumentare lo spessore del recipiente peggiora la situazione!
>
> A mio parere questo tuo calcolo è sbagliato alla radice, ossia
> nell'interpretazione fisica del fenomeno.

> Ti basti questo: lo stato degli sforzi nella parete del recipiente non

> è quello che pensi, ossia una semplice pressione.

Si, me lo ha fatto notare Tommaso Russo

> Al contrario lo sforzo è anisotropo (qui ci vuolo proprio un tensore
> :-) )
> In direzione radiale è una compressione, in direzione tangenziale è
> una trazione.
> Le due cose giocano in modo diverso a seconda dello spessore e dele
> caratteristiche elastiche del materiale: non bsta il modulo di Young,
> ma entra anche il modulo di Poisson.
> Puoi capire l'importanza della trazione se pensi a un recipiente a
> parete sottile: resiste alla pressione interna perché la tensione
> tangenziale sulla forma curva della parete compensa la spinta radiale
> della pressione interna.

Dovevo pensare ad un palloncino di gomma!
(Certo, mica facile che questo a uno gli venga in mente, con un
recipiente d'acciaio di 20 cm di spessore :-) )

> Per affrontare per bene il problema bisogna tirare in ballo tutto
> l'armamentario della teoria dell'elasticità nei solidi.
> Quando ho cominciato a pensarci, mi son detto che l'avrei saputo
> fare, ma non ho il tempo che mi ci sarebbe voluto.
> Poi mi è venuto in mente: "chissà che il Landau..."
> Bingo!
> "Teoria dell'elasticità", Cap. 1, problema 4:
> "Determinare la deformazione di un tubo cilindrico (di raggi R1 interno,
> R2 esterno) con una pressione P all'interno e nulla all'esterno."
> Risultato: lo spostamento u (che è solo radiale) vale ar + b/r, con
> a = (P * R1^2 / (R2^2 - R1^2)) (1+s)(1 - 2s)/E
> b = (P * R1^2 * R2^2 / (R2^2 - R1^2)) (1+s)/E
> dove E è il modulo di Young, s il modulo di Poisson.

Scusa, r cos'e'?

> Lascio il resto a chi sia interessato :-)
>

Pero' volevo anche uscire un po', oggi :-)

--
cometa_luminosa

[Chenickname]

Le tue critiche mi sembrano corrette.
Pero' io vorrei arrivare ad una stima ragionevole di questa benedetta
pressione che mi spacca i tubi in montagna. :-)
Pertanto, se hai pazienza, ti propongo un altro esperimento mentale,
usando per buoni i dati scovati finora.

Supponiamo di mettere un volume V0 d'acqua in una cavita'
indeformabile e di abbassare la temperatura ai fatidici -18°C. Vediamo
se riusciamo a capire che cosa succedera' la' dentro.

Io penso che sia ragionevole che, ad un certo momento, parte
dell'acqua si congeli e parte no. Per fare i conti semplici,
supponiamo di trovarci nel momento in cui il 50% e' congelato e il 50%
no. L'aumento del volume del ghiaccio del 9% provochera' una
compressione del 9% dell'acqua liquida. Sapendo che il modulo di
compressibilita' vale 2.2GPa, l'acqua e tutta la cavita' sara'
sottoposta ad una pressione di 0.09x2200 = 198 MPa.

Ora, se questa pressione e' a sinistra della melting curve, si
formera' ancora del ghiaccio, se e' a destra, la mia ipotesi che in
quelle condizioni il 50% dell'acqua sarebbe congelata era esagerata.

Se il mio ragionamento e' corretto, e' facile immaginare che il
congelamento si fermera' quando la pressione raggiungera' quella della
melting curve, cioe' a -18°C, circa 175 MPa, 47% di ghiaccio e 53% di
acqua liquida.

Nel caso reale (i miei tubi in montagna) la cavita' sara' tutt'altro
che indeformabile, il tubo si dilatera' ben prima di raggiungere
quella pressione e l'acqua congelera' al 100%.

Ciao
Livio

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-09 17:10, cometa_luminosa ha scritto:

> Scusa, r cos'e'?

E' il raggio, che varia tra R1 e R2. Per precauzione ho
controllato ed è stato utile perché la verifica mi ha
fatto accorgere che quello era l'unico volume che non
avevo e ora ce l'ho ^_^

> Pero' volevo anche uscire un po', oggi :-)

Sei un vero stakanovista della Fisica ^_^

[BlueRay]

On 9 Giu, 22:23, Archaeopteryx

<cor.bonukFANCULOSPAM@libero_NOMAIL_.it> wrote:
> Il 2013-06-09 17:10, cometa_luminosa ha scritto:
>
> > Scusa, r cos'e'?
>
> E' il raggio, che varia tra R1 e R2. Per precauzione ho
> controllato ed è stato utile perché la verifica mi ha
> fatto accorgere che quello era l'unico volume che non
> avevo e ora ce l'ho ^_^
>

Scusa, che numero ci devo mettere al posto di r, uno qualunque? :-)

--
BlueRay = cometa_luminosa

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-10 13:17, BlueRay ha scritto:
> Scusa, che numero ci devo mettere al posto di r, uno
> qualunque? :-)

prima che ti risponda è una battuta che non colgo? Sono un
po' farlocco su queste cose... :(

[cometa_luminosa]

On Jun 10, 1:19 pm, Archaeopteryx

No, mi sa che lo sono io :-)
Leggendo "u" e non "u(r)" non avevo afferrato che lo spostamento e'
dipendente dal punto scelto nel cilindro...

Dev'essere il tempo troppo variabile di questo mese :-)

--
cometa_luminosa

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-10 16:00, cometa_luminosa ha scritto:
> No, mi sa che lo sono io :-) Leggendo "u" e non
> "u(r)" non avevo afferrato che lo spostamento e'
> dipendente dal punto scelto nel cilindro...

Landau è sommo...

> Dev'essere il tempo troppo variabile di questo mese
> :-)

Tanto finisce la pacchia. Qua a RM sono previste
temperature tropicali da domani, come se già oggi non si
morisse dal caldo :(

[Tommaso Russo, Trieste]

Il 10/06/2013 18:41, Archaeopteryx ha scritto:

> Tanto finisce la pacchia. Qua a RM sono previste

Sei a Roma? Corri in via Almirante!

<https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash3/944414_568321019872606_3844746_n.jpg>

[Archaeopteryx]

Il 2013-06-10 19:51, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
> Sei a Roma? Corri in via Almirante!

con questa temperatura è già tanto se cammino :/ Devo
trasferirmi alle isole FaerOer o come diavolo si scrive...

[BlueRay]

On 9 Giu, 18:42, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:

> Supponiamo di mettere un volume V0 d'acqua in una cavita'
> indeformabile e di abbassare la temperatura ai fatidici -18°C. Vediamo
> se riusciamo a capire che cosa succedera' la' dentro.
> Io penso che sia ragionevole che, ad un certo momento, parte
> dell'acqua si congeli e parte no. Per fare i conti semplici,
> supponiamo di trovarci nel momento in cui il 50% e' congelato e il 50%
> no.

Ok.

> L'aumento del volume del ghiaccio del 9% provochera' una
> compressione del 9% dell'acqua liquida.
> Sapendo che il modulo di
> compressibilita' vale 2.2GPa, l'acqua e tutta la cavita' sara'
> sottoposta ad una pressione di 0.09x2200 = 198 MPa.

Ma guarda che e' solo il 50% del ghiaccio che e' congelato, ed inoltre
l'aumento del 9% si ha solo a pressione atmosferica, quindi il conto
non mi sembra molto attendibile...

--
BlueRay = cometa_luminosa

[Chenickname]

On 11 Giu, 11:36, BlueRay <blupant...@alice.it> wrote:
> On 9 Giu, 18:42, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:
>
> > Supponiamo di mettere un volume V0 d'acqua in una cavita'
> > indeformabile e di abbassare la temperatura ai fatidici -18°C. Vediamo
> > se riusciamo a capire che cosa succedera' la' dentro.
> > Io penso che sia ragionevole che, ad un certo momento, parte
> > dell'acqua si congeli e parte no. Per fare i conti semplici,
> > supponiamo di trovarci nel momento in cui il 50% e' congelato e il 50%
> > no.
>
> Ok.
>
> > L'aumento del volume del ghiaccio del 9% provochera' una
> > compressione del 9% dell'acqua liquida.
> > Sapendo che il modulo di
> > compressibilita' vale 2.2GPa, l'acqua e tutta la cavita' sara'
> > sottoposta ad una pressione di 0.09x2200 = 198 MPa.
>
> Ma guarda che e' solo il 50% del ghiaccio che e' congelato

Su questo non indietreggio. :-) SE il 50% aumenta il suo volume di un
tot percentuale, l'altro 50% deve diminuire nella stessa proporzione.
Ovviamente "SE".

> , ed inoltre
> l'aumento del 9% si ha solo a pressione atmosferica, quindi il conto
> non mi sembra molto attendibile...

Questo e' vero, ma al piu' c'e' di mezzo la compressibilita' del
ghiaccio, che non conosco, pero' so che, di solito, la
compressibilita' di un liquido e' molto minore del gas e molto
maggiore del solido.

Supponiamo, al limite, che la compressibilita' del ghiaccio sia uguale
a quella dell'acqua, allora quel valore di 198 MPa si dimezza. Ma
allora ci troviamo ben a sinistra della melting curve, quindi il
congelamento proseguirebbe con ulteriore aumento della pressione.

Sia chiaro, eh, io non sono un fisico e non voglio imporre la mia
visione. Mi piacerebbe soltanto che da questa discussione nascesse un
calcolo convincente, un valore attendibile, di cui probabilmente mi
serviro' nella pratica dei miei tubi di montagna. :-)

Ciao
Livio

[BlueRay]

On 11 Giu, 13:16, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:
> On 11 Giu, 11:36, BlueRay <blupant...@alice.it> wrote:
> > On 9 Giu, 18:42, Chenickname <che.nickn...@gmail.com> wrote:

> > > L'aumento del volume del ghiaccio del 9% provochera' una
> > > compressione del 9% dell'acqua liquida.
> > > Sapendo che il modulo di
> > > compressibilita' vale 2.2GPa, l'acqua e tutta la cavita' sara'
> > > sottoposta ad una pressione di 0.09x2200 = 198 MPa.
>
> > Ma guarda che e' solo il 50% del ghiaccio che e' congelato
>
> Su questo non indietreggio. :-) SE il 50% aumenta il suo volume di un
> tot percentuale, l'altro 50% deve diminuire nella stessa proporzione.
> Ovviamente "SE".

Si, ok, non avevo capito io :-)

> > ed inoltre l'aumento del 9% si ha solo a pressione atmosferica,
> > quindi il conto non mi sembra molto attendibile...
>
> Questo e' vero, ma al piu' c'e' di mezzo la compressibilita' del
> ghiaccio, che non conosco, pero' so che, di solito, la
> compressibilita' di un liquido e' molto minore del gas e molto
> maggiore del solido.

Quindi non hai letto quello che ha scritto Tommaso e che ho riscritto
nel post del 09/06 16:57 :-)
Il modulo di compressibilita' (inteso nel senso che hai scritto) del
ghiaccio e' 5 volte maggiore di quello dell'acqua (quindi il ghiaccio
e' 5 volte piu' "duro" da comprimere dell'acqua).

> Supponiamo, al limite, che la compressibilita' del ghiaccio sia uguale
> a quella dell'acqua, allora quel valore di 198 MPa si dimezza. Ma
> allora ci troviamo ben a sinistra della melting curve, quindi il
> congelamento proseguirebbe con ulteriore aumento della pressione.

Fino a ?

> Sia chiaro, eh, io non sono un fisico e non voglio imporre la mia
> visione. Mi piacerebbe soltanto che da questa discussione nascesse un
> calcolo convincente, un valore attendibile, di cui probabilmente mi
> serviro' nella pratica dei miei tubi di montagna. :-)
>

Piacerebbe anche a me ma ancora non ho afferrato bene come fare un
calcolo preciso (anche assumendo moduli di compressibilita'
indipendenti da P e T).
Ci ripensero', ciao.

--
BlueRay = cometa_luminosa

[Chenickname]

On 11 Giu, 14:23, BlueRay <blupant...@alice.it> wrote:
>
> Quindi non hai letto quello che ha scritto Tommaso e che ho riscritto
> nel post del 09/06 16:57  :-)
> Il modulo di compressibilita' (inteso nel senso che hai scritto) del
> ghiaccio e' 5 volte maggiore di quello dell'acqua (quindi il ghiaccio
> e' 5 volte piu' "duro" da comprimere dell'acqua).

Diciamo che non l'ho letto con sufficiente attenzione, anche perche'
alcune cose non le avevo capite. Eccoli qua, adesso e' facile: :-)

115 (TPa)^(-1) = 1.15*10^(-10)
510 (TPa)^(-1) = 5.10*10^(-10)

Li metto, per simpatia, come modulo di Bulk (isotermico), che dovrebbe
essere giusto l'inverso:

Per l'acqua: k = 1/0.51E-9 = 1960 MPa
Per il ghiaccio k = 1/.115E-9 = 8700 MPa

Torniamo alla nostra cavita' indeformabile a -18°C.

La densita' del ghiaccio a -18°C e a 1 hKPa vale

ro = 919.4 kg/m3

quindi il suo volume vale

V = 1000/919.4 = 1.088 V0

Per costringerlo in V0, dovremmo applicare una pressione pari a:

P = k*deltaV/V = 8700*88/1088 = 704 MPa

Ma a quella pressione e a -18°C il ghiaccio fonde!

Quindi mi sembra dimostrato che in quella cavita' si formera' una
miscela di acqua e ghiaccio fino alla pressione data dalla melting
curve! (ca. 175 MPa)

Poi, come prova del nove, possiamo scrivere un'equazione per ricavare
quanto ghiaccio e quanta acqua si formera' in quella cazzo di
cavita'. :-)

Ciao
Livio