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MessaggioInviato: mercoledì 17 maggio 2006, 20:05 
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Iscritto il: mercoledì 8 marzo 2006, 12:15
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Sector, perchè continui a non rispondermi? Ti ho posto dei problemi concreti, in modo serio e costruttivo.... Vogliamo procedere?

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Peter Lad


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MessaggioInviato: mercoledì 17 maggio 2006, 20:06 
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Posto che questo topic sta diventando peggio di una telenovela brasiliana, con annesso ciarpame, vorrei porre a schietti o ai suoi emuli una semplicissima questione a cui altri hanno già accennato ma che, arrivati a questo punto, è risolutiva.
Tutti quanti, credo, siamo d'accordo nell'affermare che nel campo tecnico le innovazioni sono sempre possibili e che spesso quello che ieri si pensava impossibile, con tanto di argomentazioni più o meno valide, è stato poi realizzato (penso all'elettronica ma non solo). La questione, arrivati a questo punto, è:
- il motore (a bolle, a palle, a qualunque cosa...) è stato brevettato?
- il motore, almeno come prototipo, è stato costruito?
- sono state fatte misurazioni, ripetibili e verificabili da altri?

Se a tutto questo non c'è risposta, allora rimangono solo elocubrazioni alle quali non ci sarà mai fine (un'obiezione ne tira un'altra, come le ciliegie...), e il motore rimane solo un pio desiderio di chi lo propone.
Saluti

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Sebastiano


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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 2:54 
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Sector, perchè continui a non rispondermi? Ti ho posto dei problemi concreti, in modo serio e costruttivo.... Vogliamo procedere?


Hai ragione peterlard, e proprio per questo sto preparando un esperimento teorico per verificare se è possibile ottenere lavoro utile sfruttando la spinta di archimede. Mi serve tempo perchè come tutti gli altri ho da fare altre cose e appena trovo un po' di tempo mi ci metto e posto.

Cita:
- il motore (a bolle, a palle, a qualunque cosa...) è stato brevettato?
- il motore, almeno come prototipo, è stato costruito?
- sono state fatte misurazioni, ripetibili e verificabili da altri?


Onestamente di queste cose non ne ho la più pallida idea. Anche se qualcuno ancora non ci crede io non c'entro niente con schietti & co. Sono qui solo per discutere dell'effettiva possibilità o meno di sfruttare la spinta di archimede per ottenere lavoro utile.


Cita:
a- Il calcolo della energia potenziale nei casi 2 e 3 lo hanno condotto "per differenza", cioè facendo la differenza tra l'energia potenziale di un liquido che occuperebbe il volume (H+h) meno l'nergia potenziale del liquido mancante.

b- i risultati sono espressi in KJoule, e per ottenere questo si e' introdotta una massa per unità di volume già divisa per mille

c- non capisco cosa intendi con la domanda: che mi dici della massa m=1kg?, ma forse la risposta sta già al punto b.


Non ci siamo proprio. Non sto parlando di unità di misura, ma di errori concettuali grandi come una casa. Non ne faccio una colpa ai tuoi ragazzi, perchè se sbagliano è giusto che vengano corretti, ma evono essere corretti perchè altrimenti si troveranno molto male quando a correggerli sarà un prof all'università che chiede loro di tornare all'appello successivo.
Mi soffermo sul problema forse più grave (e trascuro il fatto che si sia trattato un problema come differenza di energia potenziale che invece non c'entra niente) e cioè il fatto che nei tuoi conti M=10 (suppongo che siano kg dal fatto che hai usato come densità dell'acqua 1 e hai ottenuto KJoule) e m=1. Mi spieghi cortesemente da dove diavolo è uscito quel valore? Nel disegno m è sia la massa del volume di acqua spostata che la massa della bolla d'aria. Non credi che sia alquanto errata questa cosa?
Ma soprattutto vorrei capire una cosa. Da quale legge fisica verrebbe fuori che l'energia potenziale del sistema nella figura centrale (lo stesso vale per quella di destra) è pari all'energia potenziale di un sistema avente massa M+m (e cioè circa M visto che m<<M) e baricentro (H+h)/2 MENO l'energia potenziale di un corpo amente massa m (e cioè circa 0, ti ricordo che stiamo parlando di aria) e baricentro z1?
Se io ho un sistema di masse chi te lo ha detto che le energie potenziali si sottraggono? Al massimo LE ENERGIE POTENZIALI SI SOMMANO. Aggiungere un corpo a un sistema vuol dire aumentarne l'energia potenziale, non diminuirla.
Se ancora non capisci perchè rimando ammutolito dalla tua 'dimostrazione' allora non posso farci niente. Peccato, vorrà dire che i tuoi ragazzi troveranno più avanti nei loro studi chi farà loro capire qualcosa in più di fisica.


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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 8:30 
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sector2000 ha scritto:
sto preparando un esperimento teorico


questo ossimoro è degno del sommo poeta, non vedo l'ora di vederlo...

sector2000 ha scritto:
Peccato, vorrà dire che i tuoi ragazzi troveranno più avanti nei loro studi chi farà loro capire qualcosa in più di fisica.


speriamo non schietti...

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Ing. Paolo Bianco


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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 9:46 
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sector2000 ha scritto:
e proprio per questo sto preparando un esperimento teorico


Il mio esperimento non era teorico, l'ho fatto davvero e sono sorti dei problemi, cominciamo a parlare di questi...

Ciao

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Peter Lad


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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 12:27 
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sector2000 ha scritto:
e allora dovresti dirmi su quale base il baricentro del sistema acqua+bolla è (H+h)/2. Posso anche sopportare il baricentro del solo sistema liquido = H/2 per omogeneità del sistema, ma liquido+bolla omogeneo.... mi sembra alquanto azzardato.


Ti devo dare in parte ragione (lo confesso: non avevo alcuna voglia di mettermi a guardare i calcoli...).
con riferimento alla figura 1, se l'acqua occupa l'altezza H, il suo baricentro si trova ad H/2; figura 2: se gonfio una bolla d'aria, di massa trascurabile, aumentando l'altezza di h, l'altezza del baricentro è ovviamente H/2+h e non (H+h)/2, e la massa rimane M (m è trascurabile: ti faccio notare che però all'inizio tu parlavi di "cubetto" di densità omogenea con l'acqua, adesso parli di aria: probabilmente è stato questo che ha messo afazio in errore; decidiamoci, è d'aria o è di densità omogenea con l'acqua?).

rivediamo dunque i calcoli: U1=MgH/2

quindi U2=M g (H/2 + h), DU=M*g*h, DE=pV=Mg/A * Ah=Mgh (com'è ovvio); abbiamo cioè espanso il pistone (trasformando il lavoro di espansione della bolla in energia potenziale dell'acqua), cosa che corrisponde alla prima metà del ciclo del motore di schietti: quando la bolla risale ed "esce" dall'acqua, l'energia potenziale dell'acqua ritorna MgH/2; il resto viene fornito nuovamente alla bolla, dalla spinta di archimede, sotto forma di energia cinetica necessaria a farla muovere, e possiamo immaginare di recuperarla per ricaricare le batterie del compressore.

infine, figura 3: stavolta immettiamo l'aria a una quota intermedia, che chiameremo Z=kH, con k<1, dunque dividiamo la colonna d'acqua in due fette, una di massa MZ/H=Mk di altezza Z e con baricentro Z/2 e un'altra di massa M(1-Z/H)=M(1-k), di baricentro Z+H(1-k)2 che viene innalzata di h dall'espansione dell'aria.
l'energia potenziale risulta U3=MgH/2+M(1-k)h, quindi DU=M(1-k)gh, mentre DE=pV=M(1-k)g/A * Ah=Mg(1-k)h
Il lavoro necessario per gonfiare la bolla è ovviamente minore, ma il meccanismo risulta esattamente lo stesso.

Tuttavia, questa disamina non era necessaria per smontare il motore di schietti, se accettiamo i principi della fisica: se li accettiamo, infatti, il campo gravitazionale è conservativo, così come lo è l'espansione dei gas perfetti, dunque è sufficiente esaminare lo stato iniziale e finale: il percorso per raggiungerli è ININFLUENTE. Perciò, essendo lo stato finale e iniziale identici (sia dell'acqua, che ritorna alla stessa quota, sia dell'aria, che ritorna alla stessa pressione), il lavoro prodotto è NULLO (perchè abbiamo trascurato le dispersioni: viceversa non avremmo potuto recuperare l'energia caricando come prima le batterie del compressore che gonfia la bolla).

Ho detto all'inizio che davo in parte ragione a sector: gliela do nel senso che i conti fatti da afazio riguardano un caso diverso (e cioè quello in cui immetto acqua sul fondo del cilindro, invece di aria), ma il risultato è esattamente identico: il ciclo "funziona" se trascuriamo gli attriti, ma ANCHE trascurandoli NON POSSO prelevare energia dallo stesso (altrimenti le batterie del compressore/pistone non si ricaricano allo stesso livello, e il movimento si esaurisce).
Una cosa che si muove di moto perpetuo (anche se per amore di discussione ammettiamo che esista il moto perpetuo) NON E' una fonte di energia (alimenta solo sè stessa).

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Ing. Paolo Bianco


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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 16:06 
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afazio ha scritto:
il baricentro della massa di acqua M+m si trova a quota (H+h)/2


l'ho detto e lo ripeto, quel che dici vale se la "bolla" non è una bolla, ma è d'acqua anch'essa: se inietto aria la massa m di cui parli E' UNA MASSA D'ARIA (la quantità di acqua nel cilindro infatti, resta la stessa, resta M).

ora, quanto pesa 1 m3 di aria? dipende dalla pressione, ovviamente, ma se supponiamo che esso si trovi a 10 m di profondità, esso è sottoposto a 2 atm (pV=nRT): allora ovviamente pesa il doppio che al livello del mare, cioè pesa come due m3 di aria "normale", ovvero niente rispetto all'acqua; 10 m3 di acqua pesano 10.000 kg, 2 m3 di aria alla pressione atmosferica (ovvero 1 m3 a pressione doppia) pesano 2,6 kg; anche se la colonna d'acqua fosse alta 100 m (un valore mica da ridere) e quindi la pressione fosse circa 11 volte quella atmosferica, il m3 di aria peserebbe meno di 15 kg (la colonna d'acqua peserebbe 100 tonnellate...), quindi trascurandolo non commettiamo errori significativi.

Perciò non c'è alcuna ironia: se inietto ARIA SUL FONDO della colonna d'acqua (per l'appunto con un pallone gonfiabile, che poi sgancio per farlo risalire, come vorrebbe il motore di schietti) m=0, e la colonna d'acqua si sposta TUTTA di h, dunque il baricentro si sposta di h verso l'alto, e la sua nuova quota vale appunto H/2+h.
Nei tuoi calcoli supponi che la quantità d'acqua tra 1 e 2 vari e sia prima M e poi M+m, ma NON E' COSI': l'acqua rimane sempre M, si muove su e giù per effetto della bolla DI ARIA (quindi m trascurabile).
Spero che sia chiaro, altrimenti pensa a questo: un secchio alto H sul pavimento ha un baricentro ad altezza pari ad H/2, se lo metto sopra un armadio di altezza h, il suo baricentro si porta ad altezza H/2+h (e cioè sopra l'armadio) e non (H+h)/2

afazio ha scritto:
Ronin ha scritto:
figura 2: se gonfio una bolla d'aria, di massa trascurabile, aumentando l'altezza di h, l'altezza del baricentro è ovviamente H/2+h e non (H+h)/2


Mirabile!! cosi il baricentro si trova alla quota H/2+h e quindi e' indipendente dalla quota dove viene creata la bolla.


stai citando parzialmente una mia affermazione in modo tale da travisarne il senso: il baricentro si porta ad H/2+h SOLO se gonfio la bolla sul fondo (di modo che l'acqua si sposta tutta in alto).
Se la gonfio a metà, la colonna d'acqua si "spezza": una parte resta sotto la bolla, l'altra si alza di h (leggi anche quello che ho scritto dopo), dunque l'altezza del baricentro NON è indipendente dalla quota di inserzione della bolla.

Urge far ripetere l'esercizio ai poveri ragazzi (che sono a questo punto, le prime vittime del motore di schietti, ancora prima che venga costruito... altro che il nucleare...)

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Ultima modifica di Ronin il giovedì 18 maggio 2006, 16:19, modificato 2 volte in totale.

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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 16:08 
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Continuate così il Motore di Schietti lo fate funzionare davvero... :lol:

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MessaggioInviato: giovedì 18 maggio 2006, 20:05 
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caro afazio, come va?
spero bene.

ti posso chiedere se per favore mi potevi dare una mano a risolvere il quesito sulla sezione a T che ho messo ne forum di strutture.
mi basterebbe anche solo sapere i risultati .

grazie per il tuo aiuto (spero proprio di si)
ciao
ingegnodiieri


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MessaggioInviato: venerdì 19 maggio 2006, 12:11 
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afazio ha scritto:
Adesso ti faccio solo notare che nei miei schemi non ho mai considerato la bolla al fondo.


ok, abbiamo definito Z diversamente (io il "fondo" della bolla, tu il baricentro), inoltre avevo equivocato sulla figura 2 (guardavo solo le formule e non i valori...).
Le altre considerazioni restano valide (e i pargoli sono salvi...).

Quello che volevo dire è che, in ogni caso, una macchina che funziona a moto perpetuo, anche se accettiamo il moto perpetuo, NON è una fonte di energia: "gira" e perpetua il suo moto, perchè abbiamo trascurato gli attriti, però non prduce energia che possiamo consumare in qualche modo: se all'albero del motore di schietti attacchiamo una coppia resistente, questa "consuma" l'energia iniziale e il motore di schietti si ferma, ANCHE trascurando attriti e perdite.

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Ing. Paolo Bianco


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