Categoria: Termodinamica

Un saluto a tutto lo staff che si prodiga attivamente per questo sito! Avrei una curiosit&agrave da chiederle, ho letto una notizia, ormai di qualche settimana fa, in cui si affermava che si &egrave riusciti a raffreddare un gas ad una temperatura molto prossima allo zero assoluto. Ora, la mia domanda &egrave questa, come mai si usa proprio un gas e non un qualsiasi altro materiale in un qualsiasi altro stato? &Egrave un gas specifico tale per cui si riesce facilmente a raffreddarlo? E come fanno materialmente a raffreddarlo e a misurarne l’effettiva temperatura?

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Leggendo un testo sull’apnea,ho ritrovato la formula di Boyle pv=cost per dimostrare come il volume d’aria nei polmoni si riduca proporzionalmente alla profondità di immersione(quindi alla pressione)causando il blood shift che impedisce alla cassa toracica di implodere. Mi chiedevo come fosse possibile tutto ciò visto che la cassa toracica è evidentemente rigida e l’aria nei polmoni è isolata dall’esterno perch&eacute dovrebbe comprimersi? Inoltre mi pare che ciò non accada ai sub, potendo disporre di aria in pressione,è corretto? Tanto per rimanere in tema vorrei sapere come mai un apneista non necessita di tappe di decompressione, immagino che consumi tutto l’ossigeno disciolto nel sangue ma chiedo conferma.Grazie e complimenti

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Gentili Esperti,vi chiedo alcune cose sulla legge dei gas: pv=RT. 1)Se esprimo al 1 membro il Volume come vol.spec.,non riesco a farmi tornare le Unità di misura nell’analisi dimensionale .Inoltre è legitiimo scrivere pV=GRT,nel caso si considerino G Kg di gas,e quindi è corretto considerare al 1 membro V co me il volume corrispondente a G Kg di gas? 2)Vorrei sapere inoltre quali sono le unità di misura di R(costante dei gas),e che cosa rappresenta teoricamente(un lavoro,un energia,o cos’altro?). grazie.

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LEGGE GAYLUSSAC:se viene riscaldato un gas,mantenendo cost. la Pressione,il suo Volume aumenta,per ogni grado di tempera tura,di una quantita costante,corrispondente ad una parte(&=1/273)del volume che esso aveva a 0 gradi centigradi. In formula: V(t)=V(0)[1+&t] 1-come si interpreta questa legge? 2-che significato fisico/concettuale ha &=1/273? 3-perche &=1/273? 4-Sopratutto,che relazione stabilisce tale legge tra &,la temperatura t(gradiCelsius),e la Temperatura T(gradiKelvin)? Grazie e a presto.

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Vorrei capire meglio la trasmissione del calore per irraggiamento;in particolare a quali lunghezze d’onda corrisponde la radiazione termica? se ho due corpi neri nel vuoto, a diverse temperature T1 e T2 il calore trasmesso è Q=sigma(T1^4-T2^4) ma nessuna informazione viene data sulla lunghezza d’onda della radiazione che dipende dai valori di T1 e T2, questo significa che il calore trasmesso ne è indipendente? ma allora perchè per esempio le microonde dei cellulari scaldano l’orecchio, mentre la luce visibile o le onde radio normali a più bassa frequenza no? Grazie per la risposta e complimenti per questo bel sito e per gli sforzi che fate per divulgare un po’ di scienza.

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Buongiorno ho un dubbio che mi assilla nel campo della dilatazione termica: Il raggio del cerchio interno di un cilindro cavo aumenta sempre all’aumentare della temperatura? Intuitivamente la risposta mi sembrerebbe positiva, ma ipotizziamo di avere un corpo cilindrico di grosse dimensioni con un foro centrale molto piccolo, il foro si chiuderà o no? C’è un limite tra raggio interno e spessore del materiale esterno?

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Innanzi tutto desidero esprimere la mia gratitudine per il servizio che date, socialmente utile e totalmente gratuito è una vera gemma nel mondo web. La mia domanda è la seguente: in una vostra risposta si parla delle pompe di calore come macchine in grado di rendere + energia che quella elettricamente assorbita,questo grazie al fatto che gran parte dell’energia in uscita è firnita gratuitamente dall’energia termica ambientale. Da qui mi chiedo: visto che in ambiente esterno c’è tanta energia termica gratuita sotto forma di calore, accumulata ovunque (atmosfera,mare,ecc..)perchè non assorbire questa energia trasformandola, magari in elettricita’, togliere qualche grado a milioni di litri di aria ambiente non è solo ecologico ma anche ambientalmente utile, assorbendo almeno parte del calore che continuiamo ad aggiungere al mondo tramite combustione o effetti serra. Sono convinto che questo sia possibile, nessuna legge fisica lo impedisce (almeno credo). Vorrei che mi aiutaste a capire se le mie convinzioni sono sensate (ormai non ci dormo la notte),e se esiste qualche macchina che utilizzi un sistema simile (graditi link interessanti). So che sarete esaurienti e precisi come sempre, Grazie.

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Salve, sono un appassionato di fisica e ultimamente sono molto affascinato dalle questioni riguardanti il disordine e la freccia del tempo. Quello che mi chiedo è come possiamo definire matematicamente il disordine. Esso è legato a concetti come omogeneità o disomogeneità del sistema? O forse al numero di variabili necessarie a descriverlo? o a qualcosaltro? Cerco di chiarirmi le idee pensando all’espansione libera o al mescolamento dei gas ma non riesco a dare una definizione matematica. Perché quando i due gas sono mescolati il sistema è più “disordinato”? C’è qualche legge differenziale che possa dare una sorta di campo scalare del disordine nello spazio?

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Il limite inferiore di temperatura o zero assoluto è un concetto di cui si fa comunemente uso anche perché è relativamente facile da capire: gli atomi sarebbero fermi e senza volume. Non ho mai sentito parlare, invece, di limite superiore di temperatura. Esiste? Mi vengono in mente molte domande per cui tagliate e fermatevi dove volete. – Se la temperatura è un modo per misurare l’energia cinetica media, il limite superiore di temperatura corrisponde a v = c ( velocità della luce)? – A che temperatura corrisponderebbe ? – Se allo zero assoluto il volume è infinitamente piccolo, a T massima il volume è infinitamente grande? Ovvero la rarefazione è infinita? – Cosa succede a particelle in moto casuale con v = c quando si scontrano? E che tipo di particelle potrebbero essere? Ringrazio tutti sia se avrò una risposta sia se non l’avrò perchè il sito è interessante comunque. Paola FANO

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Su un libro non sospetto, di autore molto noto, (non desidero fare nomi perché chiedo un chiarimento) a proposito dell’entropia e del famoso diavoletto di Maxwell, leggo che anche il diavoletto non riuscirebbe ad invertire il tempo, lavorando con la famosa porta, per dividere le molecole fredde da quelle calde mescolate, a causa della enorme quantità di informazione necessaria per fare questo processo. Ora io ho sempre creduto che l’informazione non sia mai separabile dall’energia che serve per trasmetterla e quindi sarebbe l’energia introdotta nel sistema a rompere le uova nel paniere del diavoletto. (Per distinguere le molecole lente da quelle veloci deve pur accendere una lampadina o qualche altra diavoleria). Il quesito è questo in primis viene l’energia necessaria all’informazione oppure questa può viaggiare nuda e quindi sarebbe solo la impossibilità di averla tutta ad impedire al diavoletto di lavorare?

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Le elevate variazioni di temperatura presenti nell’atmosfera non dipendono dall’aumentare dell’altitudine (poichè in una fascia della stratosfera, tra i 35 e i 50 km circa – corrispondente all’ozonosfera -, la temperatura aumenta sino a raggiungere i 17 gradi). Da che cosa sono allora causate? Dalla metà circa della termosfera in su, la temperatura aumenta sino ai 2000°C, ma a che livello si abbassa per raggiungere lo zero assoluto dello spazio?

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Dappertutto trovo scritto che, essendo l’universo una somma di sistemi irreversibili, per il secondo principio della termodinamica esso in realtà non potrebbe essere un esempio di moto perpetuo essendo che per via degli attriti parte dell’energia meccanica si convertirebbe in energia calorica e non sarebbe mai interamente recuperabile. Quello che mi chiedo è però, supponendo che nell’universo ci sia abbastanza materia e che quindi prima o poi esso imploda di nuovo su se stesso (accettando la teoria del Big Bang), l’energia calorica dispersa nel corso della sua vita non dovrebbe forse implodere anch’essa con lui e quindi in qualche modo risultare riutilizzabile? Non è insomma possibile che l’universo sia nel suo insieme l’unico caso di sistema reversibile pur essendo esso stesso formato da infiniti sistemi irreversibili?

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