Fisica (216848)

niccolobez
Un pallicino esplode sott'acqua ad un certo punto? Perche?

Risposte
mc2
Se il palloncino si trova sott'acqua a profondita`
[math]h_1[/math]
e` sottoposto alla pressione (Legge di Stevino)

[math]p_1=p_{atm}+\rho g h_1[/math]


A profondita`
[math]h_2 < h_1[/math]
si avra` la pressione
[math]p_2=p_{atm}+\rho g h_2 < p_1[/math]



La pressione dell'acqua esterna fa equilibrio all'aria interna al palloncino.


Supponendo che la temperatura resti costante a tutte le profondita`, per la legge dei gas perfetti:

[math]p_1V_1=nRT=p_2V_2[/math]


Quindi se
[math]p_2 < p_1[/math]
deve essere
[math]V_2 > V_1[/math]
.


Il palloncino salendo si espande. Ad un certo punto scoppia.

Aggiunto 19 ore 51 minuti più tardi:

Ovviamente le considerazioni precedenti non considerano l'elasticita` della plastica del palloncino, che contribuisce all'equilibrio creando una forza che si oppone (parzialmente) all'espansione. Considerare anche questo contributo complica i calcoli, ma la sostanza non cambia: il palloncino si gonfia comunque e, quando arriva al limite di resistenza, scoppia.

Matefisico
Se il palloncino è stato gonfiato alla pressione ambientale, 1 atm, quando lo immergi in acqua il suo volume può solo diminuire, mai aumentare (la pressione che l'acqua esercita sulle pareti esterne del palloncino è maggiore di quella interna)....per cui la risposta è no, non esplode a un certo punto

mc2
Caro Niccolobez, devi precisare meglio la tua domanda: il palloncino e` stato gonfiato fuori dall'acqua o sott'acqua?

Se non spieghi con precisione le condizioni ognuno puo` interpretare in modo diverso e, come vedi, si possono avere risposte diverse.

Matefisico
Mc2 ha ragione, se è stato gonfiato sott'acqua la sua risposta è corretta, se è stato gonfiato fuori dall'acqua vale ciò che ti ho scritto ;)

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