Isocrona maestà di un pendolo

[killing_buddha]

Ebbene, come fare?
Tutta l'energia suppongo diventi calore, ma come esprimerla? Ovviamente cisarà dietro una formula facilissima, che però io non ricordo...

[donchisciotte]

Bisogna considerare il pendolo e il gas in equilibrio termico nel momento in cui il pendolo comincia a muoversi e in quello in cui si ferma?

[killing_buddha]

visto che non è aggiunto altro penso di sì

[donchisciotte]

Non voglio dire castronerie, ma per me l'energia interna della scatola nn cambia, dato che è isolata .

[BMcKmas]

Tutta l'energia suppongo diventi calore, ma come esprimerla? Ovviamente cisarà dietro una formula facilissima, che però io non ricordo...

Mmmm... occhio, il sistema è isolato termicamente e quindi nel suo complesso non scambia calore.
IL sistema invece non può essere considerato isolato energeticamente perchè scambia lavoro con l'esterno. La forza peso fa lavoro sul sistema quando la massa si abbassa ecc...

Considerando le condizioni iniziali e finali abbiamo quindi un lavoro netto facilmente calcolabile che produce un aumento dell'energia interna e (siccome il sistema è isolato termicamente) un aumento calcolabile di temperatura.

Inoltre, siccome si è prodotto un passaggio irreversibile da una forma di energia meccanica a una forma di energia termica ... l'entropia.....

[donchisciotte]

ma in che maniera viene scambiata energia con l'esterno?

[killing_buddha]

Io finora ho trovato che l'energia potenziale eguaglia la somma dei calori scambiati:







Solo che questo è abbastanza strano...

[BMcKmas]

ma in che maniera viene scambiata energia con l'esterno?

nel modo che ho detto: quando la massa si abbassa viene fatto lavoro sul sistema (il lavoro è positivo nella convenzione termodinamica) e quindi essendo il calore nullo, per il primo principio della TD, l'energia interna aumenta, quando la massa sale viene fatto lavoro negativo (e quindi l'energia interna...).

Siccome la resistenza dell'aria è dissipativa, l'effetto complessivo è quello di produrre un aumento di energia interna (da quando lascio andare a quando la massa si ferma).
Da dove verrebbe questa energia se il sistema fosse energeticamente isolato?


Per quanto riguarda i calcoli:
1) attenzione alla conversione in unità di energia coerenti
2) il valore atteso dell'aumento di temperatura è molto piccolo

ciao