Lavoro
Ciao,
In una molecola biatomica, gli atomi che la costituiscono esercitano forze attrattive l'uno sull'altro a grandi distanze e forze repulsive a brevi distanze. Per molte molecole, la legge di Lennard-Jones fornisce una buona approssimazione per il modulo di queste forze:
$F=F_0[2(sigma/r)^13-(sigma/r)^7]$
dove $r$ è la distanza da centro a centro fra gli atomi nella molecola, $sigma$ è un parametro di lunghezza, ed $F_0$ è la forza quando $r=sigma$. Per una molecola di ossigeno, i valori di $F_0$ e $sigma$ sono $F_0=9,60*10^-11 N$ e $sigma=3,50*10^-10 m$. Determinare il lavoro compiuto da questa forza da $r=4,00*10^-10 m$ a $r=9,00*10^-10 m$.
Non capisco come calcolare il lavoro visto che la forza è in funzione del raggio, e non in funzione dello spostamento.
In una molecola biatomica, gli atomi che la costituiscono esercitano forze attrattive l'uno sull'altro a grandi distanze e forze repulsive a brevi distanze. Per molte molecole, la legge di Lennard-Jones fornisce una buona approssimazione per il modulo di queste forze:
$F=F_0[2(sigma/r)^13-(sigma/r)^7]$
dove $r$ è la distanza da centro a centro fra gli atomi nella molecola, $sigma$ è un parametro di lunghezza, ed $F_0$ è la forza quando $r=sigma$. Per una molecola di ossigeno, i valori di $F_0$ e $sigma$ sono $F_0=9,60*10^-11 N$ e $sigma=3,50*10^-10 m$. Determinare il lavoro compiuto da questa forza da $r=4,00*10^-10 m$ a $r=9,00*10^-10 m$.
Non capisco come calcolare il lavoro visto che la forza è in funzione del raggio, e non in funzione dello spostamento.
Risposte
Quella è una forza del tipo $vecF=f(r)vecr$, quale potenziale ammette? Una volta trovato il potenziale basta farne la differenza tra le due posizioni estremi in cui c'è lo spostamento
"Vulplasir":
Quella è una forza del tipo $vecF=f(r)vecr$, quale potenziale ammette? Una volta trovato il potenziale basta farne la differenza tra le due posizioni estremi in cui c'è lo spostamento
In realtà questo esercizio è prima dell'energia potenziale (anche se il potenziale è legato al lavoro), andrebbe risolto solo con il concetto di lavoro.
Si è la stessa cosa (in teoria no, prima si dovrebbe dimostrare ch quella forza è conservativa, perché per spostarsi da r1 a r2 lo si può fare in ifniniti modo, e se la forza non è conservativa il lavoro non può dipendere solo dalla posizione iniziale e finale), devi integrare quella forza tra r1 e r2.
L'avevo intuito, anche se mi sembra strano.
Di solito negli esercizi ho spostamenti rettilinei e una funzione della posizione e integro tra gli estremi dello spostamento.
Comunque grazie
Di solito negli esercizi ho spostamenti rettilinei e una funzione della posizione e integro tra gli estremi dello spostamento.
Comunque grazie
E qui hai spostamenti radiali e una funzione del raggio...cosa cambia?
Il fatto è che in questo caso ho a che fare con una distanza tra due punti che non coincide con lo spostamento.
Non dico che non sia giusto, solo mi sembrava strano.
Non dico che non sia giusto, solo mi sembrava strano.
In questo caso si ha a che fare con uno spostamento relativo, le molecole si spostano relativamente tra loro, ma il tutto è equivalente a considerare una molecola ferma mentre l'altra si allontana da essa da r1 a r2, il lavoro fatto è proprio lìintegrale della forza da r1 a r2, con lo spostamento pari a d=r2-r1