Energia cinetica, interna, ordinata, disordinata
Salve, stavo ragionando sul concetto di energia interna, che non riesco a comprendere appieno.
Potete dirmi se sono sulla strada giusta?
Parecchio tempo fa, quando ancora non esistevano i microscopi, si pensava che la materia fosse costituita semplicemente da tante particelle indivisibili molto piccole chiamate atomi. Un corpo era fatto da un numero elevatissimo di queste particelle e perciò era naturale schematizzarlo fisicamente come un insieme di punti materiali. Per un punto materiale erano stati definiti i concetti di energia cinetica e potenziale, che, con qualche leggera complicazione, vengono definiti anche per sistemi di punti materiali.
La modellizzazione di un corpo reale quale insieme di punti materiali era molto vicina a quella che si pensava fosse la vera struttura della materia. Tuttavia, con l'aumentare delle conoscenze scientifiche, ci si rese conto che tale schematizzazione iniziava a risultare inefficiente; infatti, non era vero che la materia era un semplice ammasso di "palline" molto piccole, ma si notò che ognuna di queste "palline", anche se il corpo risultava fermo ad occhio nudo, vibrava intorno ad una certa posizione e conteneva al suo interno ulteriori particelle di dimensioni ancora più piccole, dove alcune di esse, gli elettroni, ruotavano intorno alle altre, i neutroni e i protoni. Insomma, la schematizzazione dei corpi come sistemi di punti materiali si allontanò molto da quella che era la reale struttura della materia.
Dunque era evidente che (previa sistemazione di un riferimento) il valore di energia cinetica che un sistema di punti materiali ad un certo istante $t$ possedeva (calcolabile tramite il teorema di Konig ad esempio) era molto distante dal contenuto di energia cinetica che il corrispondente corpo reale aveva. Insomma, l'energia cinetica che veniva calcolata schematizzando il corpo come un sistema di punti materiali non rispecchiava il reale contenuto energetico del corpo, cioè ne mancava una parte. Se ho capito bene, questa parte mancante venne chiamata "energia interna".
Ci sono fino qua?
Perchè poi l'energia interna era indipendente dal sistema di riferimento?
Grazie!
Potete dirmi se sono sulla strada giusta?
Parecchio tempo fa, quando ancora non esistevano i microscopi, si pensava che la materia fosse costituita semplicemente da tante particelle indivisibili molto piccole chiamate atomi. Un corpo era fatto da un numero elevatissimo di queste particelle e perciò era naturale schematizzarlo fisicamente come un insieme di punti materiali. Per un punto materiale erano stati definiti i concetti di energia cinetica e potenziale, che, con qualche leggera complicazione, vengono definiti anche per sistemi di punti materiali.
La modellizzazione di un corpo reale quale insieme di punti materiali era molto vicina a quella che si pensava fosse la vera struttura della materia. Tuttavia, con l'aumentare delle conoscenze scientifiche, ci si rese conto che tale schematizzazione iniziava a risultare inefficiente; infatti, non era vero che la materia era un semplice ammasso di "palline" molto piccole, ma si notò che ognuna di queste "palline", anche se il corpo risultava fermo ad occhio nudo, vibrava intorno ad una certa posizione e conteneva al suo interno ulteriori particelle di dimensioni ancora più piccole, dove alcune di esse, gli elettroni, ruotavano intorno alle altre, i neutroni e i protoni. Insomma, la schematizzazione dei corpi come sistemi di punti materiali si allontanò molto da quella che era la reale struttura della materia.
Dunque era evidente che (previa sistemazione di un riferimento) il valore di energia cinetica che un sistema di punti materiali ad un certo istante $t$ possedeva (calcolabile tramite il teorema di Konig ad esempio) era molto distante dal contenuto di energia cinetica che il corrispondente corpo reale aveva. Insomma, l'energia cinetica che veniva calcolata schematizzando il corpo come un sistema di punti materiali non rispecchiava il reale contenuto energetico del corpo, cioè ne mancava una parte. Se ho capito bene, questa parte mancante venne chiamata "energia interna".
Ci sono fino qua?
Perchè poi l'energia interna era indipendente dal sistema di riferimento?
Grazie!
Risposte
Come va ragazzi 
?
?
UP!
In Meccanica statistica, se si considera un gas reale composto da $[N]$ particelle identiche interagenti, la sua energia interna si può esprimere mediante la seguente formula:
$[E=\sum_{i}vec(p_i)^2/(2m)+\sum_{i
Ovviamente, si deve tener conto anche dell'energia potenziale d'interazione tra le particelle medesime. Il sistema si semplifica notevolmente quando è possibile trascurare il secondo termine:
$[E=\sum_{i}vec(p_i)^2/(2m)]$
In questo caso si parla di gas ideale. Lo studio viene condotto considerando il sistema macroscopicamente in quiete, in pratica ci si mette in un sistema di riferimento in cui il centro di massa è immobile. In questo modo, non si considera il moto del sistema nel suo insieme, quindi nemmeno il contributo all'energia cinetica che deriverebbe dalla velocità del centro di massa rispetto ad un sistema di riferimento diverso dal precedente. Del resto, questo contributo è di natura essenzialmente "meccanica", costituito da termini relativi a moti "ordinati" delle particelle per intenderci. In definitiva, rimane il solo contributo dovuto ai moti "disordinati" delle particelle, quelli associati all'energia termica ed alla temperatura del sistema medesimo. Per fare un esempio ancora più concreto, si consideri un involucro sferico di raggio $[r]$ contenente un gas in moto con velocità $[vecv]$. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a $[vecv]$, di natura meccanica, e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, che, per forza di cose, viene trattata statisticamente considerandone la densità di probabilità, quella di Maxwell-Boltzmann per esempio. Proprio questa componente è l'oggetto di studio della Meccanica statistica, ed ad essa ci si riferisce quando si parla di energia interna anche in Termodinamica.
$[E=\sum_{i}vec(p_i)^2/(2m)+\sum_{i
Ovviamente, si deve tener conto anche dell'energia potenziale d'interazione tra le particelle medesime. Il sistema si semplifica notevolmente quando è possibile trascurare il secondo termine:
$[E=\sum_{i}vec(p_i)^2/(2m)]$
In questo caso si parla di gas ideale. Lo studio viene condotto considerando il sistema macroscopicamente in quiete, in pratica ci si mette in un sistema di riferimento in cui il centro di massa è immobile. In questo modo, non si considera il moto del sistema nel suo insieme, quindi nemmeno il contributo all'energia cinetica che deriverebbe dalla velocità del centro di massa rispetto ad un sistema di riferimento diverso dal precedente. Del resto, questo contributo è di natura essenzialmente "meccanica", costituito da termini relativi a moti "ordinati" delle particelle per intenderci. In definitiva, rimane il solo contributo dovuto ai moti "disordinati" delle particelle, quelli associati all'energia termica ed alla temperatura del sistema medesimo. Per fare un esempio ancora più concreto, si consideri un involucro sferico di raggio $[r]$ contenente un gas in moto con velocità $[vecv]$. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a $[vecv]$, di natura meccanica, e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, che, per forza di cose, viene trattata statisticamente considerandone la densità di probabilità, quella di Maxwell-Boltzmann per esempio. Proprio questa componente è l'oggetto di studio della Meccanica statistica, ed ad essa ci si riferisce quando si parla di energia interna anche in Termodinamica.
"speculor":
Per fare un esempio ancora più concreto, si consideri un involucro sferico di raggio $[r]$ contenente un gas in moto con velocità $[vecv]$. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a $[vecv]$, di natura meccanica, e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, che, per forza di cose, viene trattata statisticamente considerandone la densità di probabilità, quella di Maxwell-Boltzmann per esempio. Proprio questa componente è l'oggetto di studio della Meccanica statistica, ed ad essa ci si riferisce quando si parla di energia interna anche in Termodinamica.
Ciao speculor, innanzitutto ti ringrazio per la tua risposta.
Non sono sicuro di aver compreso perfettamente la questione, anche perché non ho studiato e credo non studierò mai la Meccanica statistica. Mi permetto di fare delle considerazioni circa l'esempio da te proposto che, se corrette, mi permetteranno di inquadrare meglio la questione.
Consideriamo ad un certo istante l'involucro e fissiamo l'attenzione su una particella del gas in esso contenuto. Tale particella, rispetto ad un sistema di riferimento "esterno" (solidale con la Terra ad esempio), avrà una certa velocità, $vec v$. Tale vettore si può scomporre nella somma di due vettori, $vec v_1$ e $vec v_2$ in modo che $vec v=vec v_1+vec v_2$.
Ovviamente ci sono infiniti vettori la cui somma dà il vettore $vec v$, tanti quanti i parallelogrammi che hanno per diagonale $|vec v|$.
Supponiamo ora che l'involucro che compare nell'istantanea sopra descritta sia "pieno", cioè che dentro non ci siano particelle che vagano qua e là e consideriamo il punto all'interno dell'involucro che occupa la stessa posizione che occupa la particella di gas. L'involucro pieno è un corpo rigido (sistema di punti materiali) e questo punto situato al suo interno avrà in quell'istante una certa velocità $vec v'$. Scelgo quindi come $vec v_1$ proprio la velocità $vec v'$. $vec v_1$ è la componente della velocità $vec v$ della particella di gas che tu chiami "ordinata". La restante componente $vec v_2$ viene detta "disordinata".
Ci sono fin qui?
Grazie e buona serata!
UP!
Purtroppo, ho capito poco di quello che vuoi dire. Prova a spiegarti meglio. Inoltre, se supponi il corpo rigido, il problema nemmeno si pone.
Cito le tue parole:
"Per fare un esempio ancora più concreto, si consideri un involucro sferico di raggio [r] contenente un gas in moto con velocità [v⃗ ]. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a [v⃗ ], di natura meccanica, e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, che, per forza di cose, viene trattata statisticamente considerandone la densità di probabilità, quella di Maxwell-Boltzmann per esempio."
Quale sarebbe la componente ordinata e quale quella disordinata?
Nella risposta che ho dato sopra ho cercato di rispondere a questa domanda.
Ciao!
"Per fare un esempio ancora più concreto, si consideri un involucro sferico di raggio [r] contenente un gas in moto con velocità [v⃗ ]. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a [v⃗ ], di natura meccanica, e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, che, per forza di cose, viene trattata statisticamente considerandone la densità di probabilità, quella di Maxwell-Boltzmann per esempio."
Quale sarebbe la componente ordinata e quale quella disordinata?
Nella risposta che ho dato sopra ho cercato di rispondere a questa domanda.
Ciao!
Altra domanda: perchè nell'equazione del primo principio della termodinamica è coinvolta proprio l'energia interna?
Mi spiego meglio. Prendiamo un sistema che si trova in un certo stato A, e, mediante somministrazioni di lavoro e sottrazioni di calore, conduciamolo in un certo stato B, diverso da A. Sperimentalmente si verifica che le due quantità di lavoro e calore coinvolte in questa trasformazione soddisfano una certa equazione, del tipo Q-L=un certo numero (1). Il fatto importante è che se si porta il sistema dallo stato A allo stato B lungo una trasformazione diversa dalla precedente (cioé scambiando altre quantità di calore e lavoro), queste ultime continuano a soddisfare l'equazione (1). Quindi le osservazioni dei fatti ci permettono di concludere che, considerato questo sistema termodinamico, qualunque sia il modo attraverso il quale esso evolve da A a B, le quantità di calore e lavoro scambiate soddisferanno sempre l'equazione (1). Inoltre si verifica ancora sperimentalmente che il risultato sopra enunciato vale per un qualunque sistema termodinamico che evolve da un qualunque stato A ad un qualunque stato B.
Precisato ciò, mi sorge spontanea questa domanda: considerando ad esempio l'equazione (1), perchè il secondo membro è proprio la variazione di energia interna?
Quando mi metto a fare gli esperimenti e per un certo sistema termodinamico ricavo l'equazione (1), come faccio a dire con certezza che il numero che compare al secondo membro della (1) E' proprio la variazione di energia interna?
Ti ringrazio, buona giornata.
Mi spiego meglio. Prendiamo un sistema che si trova in un certo stato A, e, mediante somministrazioni di lavoro e sottrazioni di calore, conduciamolo in un certo stato B, diverso da A. Sperimentalmente si verifica che le due quantità di lavoro e calore coinvolte in questa trasformazione soddisfano una certa equazione, del tipo Q-L=un certo numero (1). Il fatto importante è che se si porta il sistema dallo stato A allo stato B lungo una trasformazione diversa dalla precedente (cioé scambiando altre quantità di calore e lavoro), queste ultime continuano a soddisfare l'equazione (1). Quindi le osservazioni dei fatti ci permettono di concludere che, considerato questo sistema termodinamico, qualunque sia il modo attraverso il quale esso evolve da A a B, le quantità di calore e lavoro scambiate soddisferanno sempre l'equazione (1). Inoltre si verifica ancora sperimentalmente che il risultato sopra enunciato vale per un qualunque sistema termodinamico che evolve da un qualunque stato A ad un qualunque stato B.
Precisato ciò, mi sorge spontanea questa domanda: considerando ad esempio l'equazione (1), perchè il secondo membro è proprio la variazione di energia interna?
Quando mi metto a fare gli esperimenti e per un certo sistema termodinamico ricavo l'equazione (1), come faccio a dire con certezza che il numero che compare al secondo membro della (1) E' proprio la variazione di energia interna?
Ti ringrazio, buona giornata.
"speculor":
...si consideri un involucro sferico di raggio $[r]$ contenente un gas in moto con velocità $[vecv]$. Ogni particella all'interno dell'involucro è dotato di una componente della velocità "ordinata" pari a $[vecv]$, di natura meccanica, ...
Probabilmente non hai letto con sufficiente attenzione. La velocità "ordinata" è quella dell'involucro.
"speculor":
...e di una componente della velocità "disordinata", di natura termica, ...
Quella che si considera nello studio della teoria cinetica dei gas, a prescindere dal moto dell'involucro. In pratica, lo puoi supporre in quiete.
Per quanto riguarda la seconda domanda, non ho capito se vuoi verificare il primo principio mediante tre misure indipendenti delle quantità che in esso compaiono. Viceversa, non si comprenderebbe il problema.
"speculor":
Probabilmente non hai letto con sufficiente attenzione. La velocità "ordinata" è quella dell'involucro.
Appunto, è quello che dicevo io nel post del 4 giugno. Supponendo che all'istante considerato la particella occupa un certo punto geometrico dell'involucro, la componente ordinata della velocità di tale particella è quella che compete al punto dell'involucro. Forse hai ragione, l'ho detto in modo troppo oscuro e complicato, come è mio solito...
"speculor":
Per quanto riguarda la seconda domanda, non ho capito se vuoi verificare il primo principio mediante tre misure indipendenti delle quantità che in esso compaiono. Viceversa, non si comprenderebbe il problema.
Prendiamo l'apparato di Joule, eseguiamo sull'acqua in esso contenuto un certo lavoro, ad esempio $-300J$ e sottraiamo poi $-250J$ di calore. Perché la differenza $-250-(-300)=50J$ è proprio la variazione di energia interna? Come faccio a sapere che quel numero che ho ottenuto corrisponde proprio con la variazione di energia interna dell'acqua?
Grazie.
Non ho capito se la discussione a proposito dell'argomento originale si può considerare conclusa.
Prima di continuare, potresti rispondere a questa domanda? Voglio dire, mi sembra sufficientemente chiara. Sempre che tu sia consapevole di ciò che stai chiedendo.
"speculor":
Per quanto riguarda la seconda domanda, non ho capito se vuoi verificare il primo principio mediante tre misure indipendenti delle quantità che in esso compaiono. Viceversa, non si comprenderebbe il problema.
Prima di continuare, potresti rispondere a questa domanda? Voglio dire, mi sembra sufficientemente chiara. Sempre che tu sia consapevole di ciò che stai chiedendo.
"speculor":
Non ho capito se la discussione a proposito dell'argomento originale si può considerare conclusa.
Insomma. La situazione non mi è ancora chiara al 100% ed ho molti dubbi a riguardo, anche se ho capito di più rispetto a qualche giorno fa (soprattutto riflettendo sull'esempio da te proposto).
Consideriamo ad un certo istante una lamina metallica che trasla orizzontalmente.
Sappiamo che la lamina metallica, come un qualunque altro oggetto, altro non è che un insieme di protoni, neutroni ed elettroni (il mencuccini silvestrini di fisica 2 dice che tutta la materia è formata da una combinazione di queste tre sole particelle elementari) e sappiamo anche che i vari atomi si muovono, vibrano ecc.
Ad occhio nudo però di certo non è possibile percepire la struttura discreta e molecolare della materia, per cui appare estremamente naturale schematizzare la lamina metallica come un sottoinsieme "continuo" dello spazio euclideo quale un rettangolo, però dotato di una massa, giusto? Abbiamo cioè introdotto un sistema continuo di punti materiali, ignorando completamente come è fatta per davvero la materia.
Schematizzando la lamina in tal modo, si sono introdotti i concetti di energia cinetica e potenziale. Queste due sono quelle che il mio libro chiama forme macroscopiche di energia.
Se quello che ho detto finora è corretto ci sono perfettamente. Se adottiamo però il punto di vista microscopico, ci accorgiamo che la lamina, come ho detto sopra, è fatta da numerosissime combinazioni di protoni, neutroni ed elettroni.
Il mio testo dice che la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutte queste particelle è detta energia interna del sistema.
Intanto mi fermo e attendo una tua risposta circa quello che ho appena scritto
"speculor":
Per quanto riguarda la seconda domanda, non ho capito se vuoi verificare il primo principio mediante tre misure indipendenti delle quantità che in esso compaiono. Viceversa, non si comprenderebbe il problema.
Forse è meglio che rispondo dopo a questa domanda. Credo che sia prima necessario chiarire la prima.
"lisdap":
Il mio testo dice che la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutte queste particelle è detta energia interna del sistema.
Avrebbe dovuto specificare che la lamina è "macroscopicamente" in quiete, cioè, nessun elemento "macroscopico" di cui è costituita è in movimento. Lo ha dato per scontato.
Quindi, dato un sistema macroscopicamente in quiete, l'energia interna è la somma delle energie cinetiche e potenziale di tutte le sue molecole? E se il sistema non è macroscopicamente in quiete, ad esempio se sta traslando, la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutte le sue molecole non è l'energia interna?
"lisdap":
E se il sistema non è macroscopicamente in quiete, ad esempio se sta traslando, la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutte le sue molecole non è l'energia interna?
No, in questo caso l'energia cinetica è maggiore che nel caso precedente. Voglio dire, l'energia interna non deve dipendere dall'osservatore. Quel contributo in più dipende dall'osservatore, non può essere una caratteristica intrinseca del sistema.
Ummm, ora ci sto capendo qualcosa in più, grazie speculor!
Se prendiamo un oggetto macroscopicamente fermo e sommiamo l'energia cinetica e potenziale di tutte le particelle, abbiamo detto che otteniamo l'energia interna. Ma tali particelle di cui si calcola l'energia cinetica e potenziale vengono schematizzate come punti materiali o come corpi rigidi? Io direi che vengono schematizzate come corpi rigidi perchè sappiamo che gli elettroni possiedono un moto di rotazione detto di "spin", e dunque se si schematizzasse l'elettrone come punto materiale anziché come corpo rigido tale moto sarebbe trascurato.
Se prendiamo un oggetto macroscopicamente fermo e sommiamo l'energia cinetica e potenziale di tutte le particelle, abbiamo detto che otteniamo l'energia interna. Ma tali particelle di cui si calcola l'energia cinetica e potenziale vengono schematizzate come punti materiali o come corpi rigidi? Io direi che vengono schematizzate come corpi rigidi perchè sappiamo che gli elettroni possiedono un moto di rotazione detto di "spin", e dunque se si schematizzasse l'elettrone come punto materiale anziché come corpo rigido tale moto sarebbe trascurato.
"lisdap":
Ma tali particelle di cui si calcola l'energia cinetica e potenziale vengono schematizzate come punti materiali o come corpi rigidi? Io direi che vengono schematizzate come corpi rigidi perchè sappiamo che gli elettroni possiedono un moto di rotazione detto di "spin", e dunque se si schematizzasse l'elettrone come punto materiale anziché come corpo rigido tale moto sarebbe trascurato.
Con mia somma sorpresa, vedo che sei riuscito a passare dalla Termodinamica alla Fisica delle particelle elementari. Nell'ambito della presente discussione, ti costa tanto limitarti a considerare gli atomi indivisibili? In ogni modo, non credo sia questa la sede di discutere sull'origine del momento angolare intrinseco delle particelle elementari. Inoltre, l'elettrone, a differenza di protoni e neutroni, per quanto se ne sappia oggi, non ha una struttura interna. Voglio dire, non esistono esperimenti i cui risultati necessitino di essere spiegati attribuendo ad esso una struttura interna. In pratica, può essere considerato puntiforme. Se un giorno si rendesse necessario attribuirgli una dimensione, sappi che il suo raggio non potrà essere superiore ad un certo $[r_max]$ di cui ora non ricordo esattamente l'ordine di grandezza. A questo punto, chiedersi se sia addirittura rigido mi sembra piuttosto inutile.
Ciao speculor, vediamo se ho capito.
Consideriamo un sasso poggiato su un tavolo. Se schematizziamo il sasso come un corpo rigido, posssiamo calcolare la sua energia cinetica e potenziale. Queste due energie sono energie "macroscopiche".
Consideriamo la stessa situazione fisica (cioè il sasso fermo sul tavolo) ed osserviamo il sasso ad un microscopio. Osserveremo un movimento caotico di particelle dette atomi. Possiamo schematizzare la situazione che ci si presenta associando ad ogni particella che vediamo un punto materiale, cioè con un sistema di punti materiali. Possiamo poi calcolare la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutti punti materiali (ad un certo istante), ed ottenere una quantità che è detta energia interna.
Consideriamo ora un'istantanea del sasso in movimento nello spazio. Posso descrivere il sasso per mezzo di due modelli.
Un modello è quello del corpo rigido, e, per mezzo di considerazioni basate sulla cinematica del corpo rigido posso calcolare l'energia cinetica e potenziale macroscopica.
Se però consideriamo un'istantanea fatta al microscopio del sasso in movimento, osserviamo come nel caso precedente un insieme di tante particelle. Questa situazione può essere schematizzata utilizzando il modello di sistema di punti materiali. Ogni punto materiale avrà una certa velocità $vec v$. Tale velocità $vec v$ si può scomporre in due componenti, ordinata e disordinata. La componente ordinata di $vec v$ è la velocità che il corrispondente punto geometrico che figura nella schematizzazione di corpo rigido possiede; la componente disordinata è la rimanente. La somma delle energie potenziali di tutte le particelle e delle energie cinetiche calcolate usando solo la componente disordinata della velocità è l'energia interna del sasso.
E' giusto?
Grazie!
Consideriamo un sasso poggiato su un tavolo. Se schematizziamo il sasso come un corpo rigido, posssiamo calcolare la sua energia cinetica e potenziale. Queste due energie sono energie "macroscopiche".
Consideriamo la stessa situazione fisica (cioè il sasso fermo sul tavolo) ed osserviamo il sasso ad un microscopio. Osserveremo un movimento caotico di particelle dette atomi. Possiamo schematizzare la situazione che ci si presenta associando ad ogni particella che vediamo un punto materiale, cioè con un sistema di punti materiali. Possiamo poi calcolare la somma delle energie cinetiche e potenziali di tutti punti materiali (ad un certo istante), ed ottenere una quantità che è detta energia interna.
Consideriamo ora un'istantanea del sasso in movimento nello spazio. Posso descrivere il sasso per mezzo di due modelli.
Un modello è quello del corpo rigido, e, per mezzo di considerazioni basate sulla cinematica del corpo rigido posso calcolare l'energia cinetica e potenziale macroscopica.
Se però consideriamo un'istantanea fatta al microscopio del sasso in movimento, osserviamo come nel caso precedente un insieme di tante particelle. Questa situazione può essere schematizzata utilizzando il modello di sistema di punti materiali. Ogni punto materiale avrà una certa velocità $vec v$. Tale velocità $vec v$ si può scomporre in due componenti, ordinata e disordinata. La componente ordinata di $vec v$ è la velocità che il corrispondente punto geometrico che figura nella schematizzazione di corpo rigido possiede; la componente disordinata è la rimanente. La somma delle energie potenziali di tutte le particelle e delle energie cinetiche calcolate usando solo la componente disordinata della velocità è l'energia interna del sasso.
E' giusto?
Grazie!
Quanto all'altra domanda, prendiamo un sistema termodinamico quale ad esempio una certa massa di acqua contenuta nell'apparato di Joule e conduciamola da un certo stato A ad un certo stato B somministrandole -100J di lavoro e sottraendole -50 j di calore. E' evidente che queste due quantità soddisfano l'equazione $Q-L=50J$ (1). Inoltre si verifica sperimentalmente che l'equazione (1) è valida qualunque sia la trasformazione seguita per andare da A a B.
La domanda è: perchè il secondo membro della (1), cioè 50J è proprio la variazione di energia interna dell'acqua?
Grazie!
La domanda è: perchè il secondo membro della (1), cioè 50J è proprio la variazione di energia interna dell'acqua?
Grazie!
UP!
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