la sfera nel foro

fabio.scardia
di fabio.scardia
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Scopri come una sfera di acciaio di 1,5 Kg non riesca a passare attraverso un foro in una lastra di alluminio di 0,85 Kg a causa di una differenza di raggio. Approfondisci il calcolo del calore necessario per permettere il passaggio della sfera.


Una sfera di acciaio di 1,5 Kg non penetra in un foro circolare praticato in una lastra di alluminio di 0,85 Kg, perchè il suo raggio è minore dello 0,10% di quello del foro.

Se la sfera e la lastra mantengono sempre la stessa temperatura, quanto calore deve essere erogato a entrambe, perchè la sfera possa passare attraverso il foro?

SVOLGIMENTO:

[math]Dl+l=Dl+l[/math]

[math]1,001 \cdot r_0+[(1,001 \cdot r_0) \cdot (12 \cdot 10^-6) \cdot DT]= r_0+[r_0 \cdot ( 23 \cdot 10^-6) \cdot DT][/math]

da ciò, con l' esecuzione dei calcoli otteniamo:

[math]DT=91°C[/math]

a cui segue:

[math]Q= c \cdot m \cdot DT+ c \cdot m \cdot DT= [(452 \cdot 1,5 \cdot 91)+(900 \cdot 0,85 \cdot 91)]J= 1,3 \cdot 10^5J[/math]

Domande da interrogazione

  1. Perché la sfera di acciaio non riesce a passare attraverso il foro nella lastra di alluminio?

    2. La sfera di acciaio non penetra nel foro circolare perché il suo raggio è minore dello 0,10% rispetto a quello del foro.

  2. Qual è la temperatura necessaria affinché la sfera possa passare attraverso il foro?

    3. La sfera e la lastra devono essere riscaldate di 91°C affinché la sfera possa passare attraverso il foro.

  3. Qual è la quantità totale di calore necessaria per permettere il passaggio della sfera?

    4. La quantità totale di calore necessaria è di 1,3 × 10^5 J, calcolata considerando il calore specifico e la massa di entrambi i materiali.

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