Esperimenti di fisica (modalità di esecuzione)
Sul libro di fisica c'è scritto:
"Sperimentalmente, si è riscontrato che la quantità di calore dP che attraversa nell'unità di tempo un'area dS all'interno di un materiale solito è proporzionale alla superficie dS e alla derivata in direzione ortogonale alla superficie stessa:
$dP=-l*dS*(dT/dx)$, dove $l$ è detto conducibilità.
Qualcuno mi può spiegare per filo e per segno come si deduce tale legge sperimentalmente, la modalità di esecuzione degli esperimenti ecc? Come faccio a determinare sperimentalmente l'andamento della temperatura in funzione dello spazio e del tempo per un dato oggetto? Se l'oggetto è un pezzo di roccia, dovrei innanzitutto porre in esso un certo numero abbastanza grande di termometri. Come faccio a mettere dei termometri in un pezzo di roccia? E poi come faccio a valutare la temperatura in funzione del tempo?
Insomma, nessun libro risponde a queste domande. C'è qualcuno che sa rispondere e riesce a spiegarmi queste cose?
Grazie.
I libri fanno subito a dire: "consideriamo un pezzo di plastica e valutiamo l'andamento della T in funzione dello spazio e del tempo". Ma io mi chiedo: come diavolo è possibile fare praticamente questa cosa? Come faccio a misurare la temperatura in un punto interno al pezzo di plastica?
"Sperimentalmente, si è riscontrato che la quantità di calore dP che attraversa nell'unità di tempo un'area dS all'interno di un materiale solito è proporzionale alla superficie dS e alla derivata in direzione ortogonale alla superficie stessa:
$dP=-l*dS*(dT/dx)$, dove $l$ è detto conducibilità.
Qualcuno mi può spiegare per filo e per segno come si deduce tale legge sperimentalmente, la modalità di esecuzione degli esperimenti ecc? Come faccio a determinare sperimentalmente l'andamento della temperatura in funzione dello spazio e del tempo per un dato oggetto? Se l'oggetto è un pezzo di roccia, dovrei innanzitutto porre in esso un certo numero abbastanza grande di termometri. Come faccio a mettere dei termometri in un pezzo di roccia? E poi come faccio a valutare la temperatura in funzione del tempo?
Insomma, nessun libro risponde a queste domande. C'è qualcuno che sa rispondere e riesce a spiegarmi queste cose?
Grazie.
I libri fanno subito a dire: "consideriamo un pezzo di plastica e valutiamo l'andamento della T in funzione dello spazio e del tempo". Ma io mi chiedo: come diavolo è possibile fare praticamente questa cosa? Come faccio a misurare la temperatura in un punto interno al pezzo di plastica?
Risposte
In uno dei manuali utilizzati per studiare Fisica 2, ricordo un paragrafo piuttosto interessante dedicato alla definizione operativa dei vettori campo elettrico e spostamento elettrico all'interno di un dielettrico. Non ne ricordo i dettagli, ma ricordo che in un caso era necessario fare un taglio lungo una direzione, nell'altro in una direzione ad essa perpendicolare. Presumo si volesse evitare che il taglio potesse influenzare la misura in esame. Per farla breve, se si vuole misurare una grandezza fisica in un punto difficilmente accessibile, bisogna operare opportunamente. Delle due l'una: la perturbazione prodotta non influisce sulla misura in esame, la perturbazione prodotta influisce sulla misura in esame ma il modello fisico adottato è in grado di giustificare modalità ed entità della perturbazione medesima. Questo è il principio scientifico alla base della discussione. Per quanto riguarda i dettagli tecnici, non me ne preoccuperei più di tanto.
Quindi per esempio se voglio conoscere l'andamento della temperatura in funzione del tempo e dello spazio di una parete devo prima sezionare la parete in vari punti (spaccarla insomma), inserire all'interno di essa dei termometri e poi reincollare tutta la parete facendo in modo che il valore misurato dai termometri posti all'interno sia leggibile all'esterno?
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