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