Lavoro

AnalisiZero
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.

Risposte
donald_zeka
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

AnalisiZero
"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.

donald_zeka
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.

AnalisiZero
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

donald_zeka
E qui hai spostamenti radiali e una funzione del raggio...cosa cambia?

AnalisiZero
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.

donald_zeka
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

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