Dubbi vari
Salve a tutti, riporto i testi di alcuni esercizi su cui sono in dubbio sperando di poter contare sul vostro aiuto:
1) Le arterie coronariche hanno un diametro di circa 3mm. Se il diametro si riduce a circa un terzo l'apporto di sangue diventa insufficiente e si rischia l'ischemia cardiaca. Quanto vale il rapporto fra le portate prima e dopo la riduzione del calibro del vaso?
Solitamente in problemi di questo tipo, in cui si ha la variazione del calibro del condotto, si suppone che la portata sia costante e a quel punto si può calcolare la variazione di velocità che risulta essere maggiore nel condotto con raggio minore.
Ma in questo caso la portata varia...l'unico modo che ho trovato per risolvere questo problema è supporre che la velocità sia costante:
\( R2=R1/3 \)
\( Q1= S1\times v \)
\( Q2= S2\times v \)
da cui:
\( Q1/S1= Q2/S2 \)
\( S1/S2= Q1/Q2 \) poi conoscendo il rapporto tra i raggi si risolve facilmente... Qualora fosse esatto, perchè dovrei supporre che la velocità è costante?
2) Assumendo che il calore prodotto dal corpo umano a riposo sia 1000 kcal al giorno e che serva solo a compensare i flussi di calore radiativi fra il corpo e l'ambiente, calcolare la temperatura ambiente per la quale si ha l'equilibrio. (assumere una temperatura corporea superficiale di 34°C e un'area corporea di 1m^2).
Questo problema mi confonde proprio! Non capisco come si possa parlare di equilibrio nel caso di irraggiamento.Il calore irraggiato da un corpo non dipende esclusivamente dalla sua temperatura? Infatti nella formula che mi permette di calcolare il calore emesso nell'unità di tempo mi compare solo \( T^4 \) ...cioè il calore che il corpo emana per irraggiamento non dovrebbe dipendere dalla differenza di temperatura rispetto all'ambiente ma solo dalla sua temperatura superficiale..la variazione di temperatura dovrebbe interessare nel caso della conduzione.
L'unico modo per risolverlo è forse sfruttare la formula dell'irragiamento ponendo Ta come la temperatura ambiente..per cui:
\( Q/\triangle t = \varepsilon \sigma S (T-Ta)^4 \)
Ma non ho proprio capito la situazione.
3) Una sfera di massa m= 100g è collegata ad una molla posta orizzontalmente con costante elastica K= 0.1 N/m. In presenza di un vento orizzontale di velocità v= 20 Km/h che tende a spingere la sfera nel senso della compressione della molla, calcolare di quanto verrà compressa la molla assumendo che la forza esercitata dal vento sulla sfera sia data da \( Fv= Kv\times v \) con \( Kv= 10^-3 Kg/s \).La risoluzione sembrerebbe immediata perchè con quella relazione mi ricavo la forza esercitata dal vento sulla sfera che, a sua volta, sarebbe uguale alla forza che la sfera esercita sulla molla. Divideno la forza per la costante elastica della molla trovo lo spostamento. Però la massa che funzione ha? Non va usata o ho sbagliato la risoluzione?
Ultimo dubbietto!!
4) Un uomo di massa 70 Kg sale una rampa di scale alta 3m in 2 secondi. Calcolare il lavoro compiuto e la potenza. Arrivato in cima cade. Con quanta energia cinetica toccherà il terreno? " Il lavoro compiuto" è da interpretare come lavoro compiuto dalla forza-peso o come lavoro compiuto dall'uomo contro la forza-peso? Nel secondo caso il lavoro compiuto dall'uomo sarebbe uguale ed opposto in modulo a quello della Fp?
Scusate per la lunghezza..ma volevo creare di aprire un topic per ogni problema! Vi ringrazio anticipatamente.
1) Le arterie coronariche hanno un diametro di circa 3mm. Se il diametro si riduce a circa un terzo l'apporto di sangue diventa insufficiente e si rischia l'ischemia cardiaca. Quanto vale il rapporto fra le portate prima e dopo la riduzione del calibro del vaso?
Solitamente in problemi di questo tipo, in cui si ha la variazione del calibro del condotto, si suppone che la portata sia costante e a quel punto si può calcolare la variazione di velocità che risulta essere maggiore nel condotto con raggio minore.
Ma in questo caso la portata varia...l'unico modo che ho trovato per risolvere questo problema è supporre che la velocità sia costante:
\( R2=R1/3 \)
\( Q1= S1\times v \)
\( Q2= S2\times v \)
da cui:
\( Q1/S1= Q2/S2 \)
\( S1/S2= Q1/Q2 \) poi conoscendo il rapporto tra i raggi si risolve facilmente... Qualora fosse esatto, perchè dovrei supporre che la velocità è costante?
2) Assumendo che il calore prodotto dal corpo umano a riposo sia 1000 kcal al giorno e che serva solo a compensare i flussi di calore radiativi fra il corpo e l'ambiente, calcolare la temperatura ambiente per la quale si ha l'equilibrio. (assumere una temperatura corporea superficiale di 34°C e un'area corporea di 1m^2).
Questo problema mi confonde proprio! Non capisco come si possa parlare di equilibrio nel caso di irraggiamento.Il calore irraggiato da un corpo non dipende esclusivamente dalla sua temperatura? Infatti nella formula che mi permette di calcolare il calore emesso nell'unità di tempo mi compare solo \( T^4 \) ...cioè il calore che il corpo emana per irraggiamento non dovrebbe dipendere dalla differenza di temperatura rispetto all'ambiente ma solo dalla sua temperatura superficiale..la variazione di temperatura dovrebbe interessare nel caso della conduzione.
L'unico modo per risolverlo è forse sfruttare la formula dell'irragiamento ponendo Ta come la temperatura ambiente..per cui:
\( Q/\triangle t = \varepsilon \sigma S (T-Ta)^4 \)
Ma non ho proprio capito la situazione.
3) Una sfera di massa m= 100g è collegata ad una molla posta orizzontalmente con costante elastica K= 0.1 N/m. In presenza di un vento orizzontale di velocità v= 20 Km/h che tende a spingere la sfera nel senso della compressione della molla, calcolare di quanto verrà compressa la molla assumendo che la forza esercitata dal vento sulla sfera sia data da \( Fv= Kv\times v \) con \( Kv= 10^-3 Kg/s \).La risoluzione sembrerebbe immediata perchè con quella relazione mi ricavo la forza esercitata dal vento sulla sfera che, a sua volta, sarebbe uguale alla forza che la sfera esercita sulla molla. Divideno la forza per la costante elastica della molla trovo lo spostamento. Però la massa che funzione ha? Non va usata o ho sbagliato la risoluzione?
Ultimo dubbietto!!
4) Un uomo di massa 70 Kg sale una rampa di scale alta 3m in 2 secondi. Calcolare il lavoro compiuto e la potenza. Arrivato in cima cade. Con quanta energia cinetica toccherà il terreno? " Il lavoro compiuto" è da interpretare come lavoro compiuto dalla forza-peso o come lavoro compiuto dall'uomo contro la forza-peso? Nel secondo caso il lavoro compiuto dall'uomo sarebbe uguale ed opposto in modulo a quello della Fp?
Scusate per la lunghezza..ma volevo creare di aprire un topic per ogni problema! Vi ringrazio anticipatamente.
Risposte
Ciao! In realtà sarebbe meglio creare un topic per ogni quesito 
. In questo modo puoi dare un titolo più significativo e più specifico a ciascun topic e puoi attirare l'attenzione dell'esperto giusto per ogni problema ed il forum ne guadagna anche organizzativamente perché è più semplice fare ricerche tra i quesiti. Ti consiglio di lasciare in questo post solo il primo quesito e di rimuovere gli altri tre mettendoli in tre post specifici. E ricorda di dare titoli significativi ai post!
. In questo modo puoi dare un titolo più significativo e più specifico a ciascun topic e puoi attirare l'attenzione dell'esperto giusto per ogni problema ed il forum ne guadagna anche organizzativamente perché è più semplice fare ricerche tra i quesiti. Ti consiglio di lasciare in questo post solo il primo quesito e di rimuovere gli altri tre mettendoli in tre post specifici. E ricorda di dare titoli significativi ai post!
Ti suggerirei così ....
1) Potresti utilizzare la legge di Poiseuille.
2) $W=(Delta Q)/(Delta t)=epsilon sigma S (T^4-T_a^4)$, con $sigma=5.67*10^-8 \ W*m^-2*K^-4$ e $epsilon=1$.
3) $k_v*v=kDelta x$.
4) $L=mgh$, $W=(mgh)/(Delta t)$, $E_c=mgh$.
1) Potresti utilizzare la legge di Poiseuille.
2) $W=(Delta Q)/(Delta t)=epsilon sigma S (T^4-T_a^4)$, con $sigma=5.67*10^-8 \ W*m^-2*K^-4$ e $epsilon=1$.
3) $k_v*v=kDelta x$.
4) $L=mgh$, $W=(mgh)/(Delta t)$, $E_c=mgh$.
"mathbells":
Ciao! In realtà sarebbe meglio creare un topic per ogni quesito
grazie, lo terrò presente!
"chiaraotta":
Ti suggerirei così ....
1) Potresti utilizzare la legge di Poiseuille.
2) $W=(Delta Q)/(Delta t)=epsilon sigma S (T^4-T_a^4)$, con $sigma=5.67*10^-8 \ W*m^-2*K^-4$ e $epsilon=1$.
3) $k_v*v=kDelta x$.
4) $L=mgh$, $W=(mgh)/(Delta t)$, $E_c=mgh$.
1) per un attimo anch'io avevo pensato alla legge di Poiseuille, ma in realtà sarebbe impossibile applicarla perchè avrei bisogno di molti più dati, primo fra tutti la viscosità...inoltre dovrei conoscere la differenza di pressione..la lunghezza del condotto..insomma è inapplicabile!
2) potresti spiegarmi il perchè di questo procedimento? continuo a non capire il concetto di equilibrio riferito all'irraggiamento..
3) quindi la massa non mi serve a nulla.
4) il mio dubbio su questo problema non è sui calcoli che sono abbastanza semplici ed immediati, ma sul fatto che il lavoro sia quello compiuto dall'uomo o dalla forza peso...però visto che lo hai considerato positivo deduco che sia il lavoro svolto dall'uomo, avente modulo opposto a quello della forza peso.
Grazie!
1) Il problema chiede solo il rapporto delle portate. Nel rapporto si semplificano tutti i dati che ti mancano e rimane solo
$Q_1/Q_2=(R_1^4)/(R_2^4)=(R_1/R_2)^4$.
2) Il ragionamento mi sembra che sia questo: per mantenere stabilmente una temperatura corporea superiore a quella dell'ambiente è necessario fornire continuamente del calore al corpo. Questo calore viene poi irraggiato (o irradiato?) dal corpo nel tempo secondo la legge sotto riportata.
$Q_1/Q_2=(R_1^4)/(R_2^4)=(R_1/R_2)^4$.
2) Il ragionamento mi sembra che sia questo: per mantenere stabilmente una temperatura corporea superiore a quella dell'ambiente è necessario fornire continuamente del calore al corpo. Questo calore viene poi irraggiato (o irradiato?) dal corpo nel tempo secondo la legge sotto riportata.
1) Hai ragione, perfetto!
2)Adesso ho capito cosa si intende per equilibrio!! La quantità di calore che il corpo perde complessivamente è data dalla differenza tra il calore irradiato dal corpo in seguito alla sua temperatura superficiale T, e il calore irradiato dall'ambiente (e assorbito dal corpo) in seguito alla sua temperatura Ta. Affinchè vi sia equilibrio questa quantità di calore complessivamente persa in seguito ai fenomeni radiativi deve essere eguagliata dalla quantità di calore prodotta dal corpo.
Grazie chiarotta, sei un portento! Questo materiale è eccezionale, viene spiegato tutto molto chiaramente! Peccato che i testi italiani molto spesso non siano così chiari e diretti..mi chiedo se sia una questione di lingua o di mentalità! Eppure molti professori dichiarano di preferire nettamente gli autori italiani a quelli americani. Personalmente trovo sempre maggiore difficoltà nel comprendere gli autori italiani!
2)Adesso ho capito cosa si intende per equilibrio!! La quantità di calore che il corpo perde complessivamente è data dalla differenza tra il calore irradiato dal corpo in seguito alla sua temperatura superficiale T, e il calore irradiato dall'ambiente (e assorbito dal corpo) in seguito alla sua temperatura Ta. Affinchè vi sia equilibrio questa quantità di calore complessivamente persa in seguito ai fenomeni radiativi deve essere eguagliata dalla quantità di calore prodotta dal corpo.
Grazie chiarotta, sei un portento! Questo materiale è eccezionale, viene spiegato tutto molto chiaramente! Peccato che i testi italiani molto spesso non siano così chiari e diretti..mi chiedo se sia una questione di lingua o di mentalità! Eppure molti professori dichiarano di preferire nettamente gli autori italiani a quelli americani. Personalmente trovo sempre maggiore difficoltà nel comprendere gli autori italiani!
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