palloncino di elio e di vuoto

[renoir]

Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
riempito di "vuoto" (o il più possibile), ammesso che la struttura
riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
ancora meglio? Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie

[marcofuics]

Post by renoir
Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
riempito di "vuoto"

riempito di vuoto?????????? :) questa non l'avevo mai sentita :)) ma perche' <<svuotato>> non ti piace?

Post by renoir
(o il più possibile), ammesso che la struttura
riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
ancora meglio?

si

Post by renoir
Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie

non capisco la grandezza.... che c'entra? Questa dipende dal palloncino che costruisci tu!

[renoir]

Post by marcofuics
riempito di vuoto?????????? :) questa non l'avevo mai sentita :)) ma perche' <<svuotato>> non ti piace?

no, il vuoto è vivo :-)

Post by marcofuics
non capisco la grandezza.... che c'entra? Questa dipende dal palloncino che costruisci tu!

Se con un palloncino di volume X1 riempito di elio sollevo 1Kg, quanto è
il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?

[cometa_luminosa]

Post by renoir
Se con un palloncino di volume X1 riempito di elio sollevo 1Kg, quanto è
  il volume di X2 riempito di vuoto per sollevare 1Kg?

Se invece il palloncino lo svuoti di vuoto, tira ancora di piu' :-)

"riempito di vuoto"...
:-)

[Franco]

On 5/16/2012 09:04, renoir wrote:

Un palloncino vuoto, ammesso di farlo stare "gonfio" sale meglio di uno
di elio: a pari volume pesa di meno. Il quanto di meno dipende dal peso
molecolare del gas, dalla pressione e dalla temperatura.

22.4 litri di aria a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.

Dentro un palloncino la pressione e` un po' maggiore di quella esterna,
ma proprio di poco (direi non piu` del 10% maggiore) e quindi i valori
detti prima per elio e idrogeno sono ancora praticamente giusti.

[Tommaso Russo, Trieste]

Post by Franco
22.4 litri di aria

perche' proprio 22.4? :-)

Post by Franco
a temperatura e pressione umane (15 gradi Celsius,
superficie della terra) pesano circa 29 grammi. Lo stesso volume di elio
pesa circa 4 grammi e se fosse idrogeno peserebbe circa 2 grammi.

Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
vuoto. Differenze abbastanza trascurabili da far preferire l'elio sia
all'idrogeno, per la minor pericolosita', sia al vuoto, per la maggior
semplicita' costruttiva (quanto peserebbe un dirigibile in grado di
reggere a 100 kPa? :-)

[Mezzomatto]

Post by Tommaso Russo, Trieste

Post by Franco
22.4 litri di aria

perche' proprio 22.4? :-)

perchè è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi pari al peso
molecolare del gas. Reminiscenze di chimica, legge di Avogadro ecc. ?

G. De M.

[Tommaso Russo, Trieste]

Post by Mezzomatto

Post by Tommaso Russo, Trieste

Post by Franco
22.4 litri di aria

perche' proprio 22.4? :-)

perchè è il volume di una mole?

*volume di una mole*???

Intendi dire che

0.0224 m^3 = R / 100 kPa / 300 K ?

Post by Mezzomatto
Reminiscenze di chimica ... ?

Non ne ho tantissime, lo confesso... ma le costanti numeriche dipendenti
da T°_amb e p_atm le ho proprio coscientemente wiped out :-)

[BlueRay]

Post by Tommaso Russo, Trieste
*volume di una mole*???
Intendi dire che
0.0224 m^3 = R / 100 kPa / 300 K ?

 Reminiscenze di chimica  ... ?

Non ne ho tantissime, lo confesso... ma le costanti numeriche dipendenti
da T°_amb e p_atm le ho proprio coscientemente wiped out :-)

Il problema e' che 22.4 litri, come spesso riportato nei testi di
chimica, e' il volume *a zero gradi Celsius* e non a 15°C o a 20°C o a
25°C, a pressione atmosferica.

A 15°C il volume e' 23.6 litri; a 25°C e' 24.5 litri.

--
cometa_luminosa

[Elio Fabri]

Post by Tommaso Russo, Trieste
Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
vuoto.

Che scrittura abominevole :-<

Mezzomatto ha scritto:ç

Post by Tommaso Russo, Trieste
perché è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi
pari al peso molecolare del gas.

E il peso molecolare (che oggi si chiama "massa molare") come lo
definisci?

Lo sapete, vero, che per queste cose io ho una vera e propria
idiosincrasia :-)

[Tommaso Russo, Trieste]

Post by Elio Fabri

Post by Tommaso Russo, Trieste
Appunto: quindi la forza ascensionale di un dirigibile di 22.4 litri e'
g(29-4) N se pieno d'elio, g(29-2) se pieno d'idrogeno, g(29-0) se
vuoto.

Che scrittura abominevole :-<

Non e' abominevole, e' solo sbagliata... :-(

Penserai mica che con g intendessi grammi o peggio grammipeso? Lungi da
me una simile idea, questa si' abominevole (vedi il mio post successivo).

Intendevo con g l'accelerazione di gravita' in m/s^2, e con N newton.
Solo che non ho trasformato i grammi in kg. Avrei dovuto scrivere

g(0,029-0,004) N se pieno d'elio, g(0,029-0,002) se pieno d'idrogeno,
g(0,029-0) se vuoto.

[Elio Fabri]

Post by Tommaso Russo, Trieste
Non e' abominevole, e' solo sbagliata... :-(

Che fosse sbagliata non me n'ero accorto, ma abominevole rimane :-)

Post by Tommaso Russo, Trieste
Penserai mica che con g intendessi grammi o peggio grammipeso? Lungi
da me una simile idea, questa si' abominevole (vedi il mio post
successivo).

Mai pensata una cosa del genere :)

Post by Tommaso Russo, Trieste
Intendevo con g l'accelerazione di gravita' in m/s^2, e con N newton.
Solo che non ho trasformato i grammi in kg. Avrei dovuto scrivere
g(0,029-0,004) N se pieno d'elio, g(0,029-0,002) se pieno d'idrogeno,
g(0,029-0) se vuoto.

Guarda, l'abominio sta qui: non devi intendere con g l'accel. di
gravità in m/s^2.
g è il simbolo di una grandezza fisica, che *poi* puoi esprimere con un
numero e un'unità di misura:
g = 9.8 m/s^2.
Inoltre 0.029 non è un numero puro, ma il valore numerico di una
grandezza: la massa molare dell'aria
Ma = 0.029 kg/mol.
La tua equazione andava scritta

F = g*(Ma - Me)*n

con n quantità di materia in mol. Per n=1 mol:

F = 9.8 m/s^2 * (0.029 - 0.004) kg/mol * 1 mol = 9.8(0.028 - 0.004) N.

[Mezzomatto]

Post by Elio Fabri
Mezzomatto ha scritto:ç

Post by Tommaso Russo, Trieste
perché è il volume di una mole? Cioè di una quantità in grammi
pari al peso molecolare del gas.

E il peso molecolare (che oggi si chiama "massa molare") come lo

definisci?

Post by Elio Fabri
Lo sapete, vero, che per queste cose io ho una vera e propria

idiosincrasia :-)

Hai pienamente ragione, Elio. Quando frequentavo l'Ist. tecnico lo
chiamavano 'peso' molecolare e per me 'peso' è rimasto, come fosse un
imprinting.
OK: massa molecolare.

Però ho una piccola obiezione al tuo argomentare: se uno deve spiegare tutti
i termini che usa, finirà per arrivare sempre 'ab ovo', cioè a un concetto
primigenio autoesplicante (altrimenti il discorso proseguirebbe). Ma esiste
un tale concetto?

Piuttosto la fase imprecisa (e orribile, mi ricordo che la consideravo
orribile anche a scuola quando la prof. di fisico-chimica la usava) della
mia proposizione è: 'quantità in grammi pari al peso molecolare del gas'.
Forse è meglio formularla così: l'uguaglianza fra il valore numerico della
massa del gas espressa in grammi e il valore numerico della massa molecolare
dello stesso gas (espressa in Unità ... non lo so, non me lo ricordo più,
cercherò) si consegue ad un volume di ... (circa 22,4 dm3) in determinate
condizioni di temperatura e di pressione. La massa del gas che rispetta la
condizione di uguaglianza è detta 'mole'. Ci sarà senz'altro una
formulazione più compatta, ma al momento non mi viene.

G. de M.

[Elio Fabri]

Post by Mezzomatto
OK: massa molecolare.

Nooo: massa *molare*, ossia massa di una mole!

Post by Mezzomatto
Però ho una piccola obiezione al tuo argomentare: se uno deve
spiegare tutti i termini che usa, finirò per arrivare sempre 'ab
ovo', cioè a un concetto primigenio autoesplicante (altrimenti il
discorso proseguirebbe). Ma esiste un tale concetto?

No, il discorso è diverso: è che tu sei rimasto un po' indietro cn le
definizioni :)

Oggi (consulta il sito del BIPM, se vuoi verificare) la mole è
definita come
"la quantità di materia che contiene lo stesso numero di molecole
quanti sono gli atomi in 12 grammi dell'isotopo puro C12".

Massa molare di una specie chimica definita è semplicemente la massa
di una mole.
Per definizione quindi la massa molare del C12 (monoatomico) è 12
grammi/mol.
Le altre di conseguenza.

[Franco]

Post by Tommaso Russo, Trieste

Post by Franco
22.4 litri di aria

perche' proprio 22.4? :-)

Perche' sono andato a memoria con il volume molare (anche il peso
molecolare medio dell'aria non e` molto preciso), poi ho preso le
condizioni standard dell'aeronautica, non quelle con cui era stato
definito quel volume.

[martello]

Post by renoir
Avrei 2 domande su una cosa che mi incuriosisce.
Un palloncino di elio sale verso l'alto. Un equivalente palloncino
riempito di "vuoto" (o il più possibile), ammesso che la struttura
riesca a contrastare la pressione esterna senza deformarsi, salirebbe
ancora meglio? Se si, quanto più piccolo sarebbe questo palloncino
rispetto a quello di elio a parità di spinta verso l'alto? Grazie

Beh per essere pedanti possiamo dire che la spinta verso l'alto dipende
solo dal volume e non da cosa c'è dentro il palloncino.
Quello che cambia è la spinta verso il basso (cioè il peso del palloncino).

Ma ritengo che a te interessi la forza totale che è data dalla
differenza tra le due forze.
Nell'ipotesi assurda che il 'palloncino' abbia massa nulla e con le
dovute approssimazioni:

V1/V2=d2/d1-d2)

dove V1 è il volume del palloncino con elio.

dove V1 è il volume del palloncino vuoto.

d1 densità dell'aria
d2 densità dell'elio

quindi il rapporto tra i volumi 1,2/(1,12-0,18).

Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.

[martello]

Post by martello
quindi il rapporto tra i volumi 1,2/(1,12-0,18).

Ehm ... errore di battitura.

1,2/(1,2-0,18)

Post by martello
Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.

[martello]

Post by martello
V1/V2=d2/d1-d2)

Ehm errore di battitura:

V1/V2=d1/(d1-d2)

Mi chiedo se è l'Alzheimer o la vista che sta calando :-)

[renoir]

Post by martello
Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.

Ah, pensavo molto di più... allora non vale la pena...
Effettivamente se il vuoto avesse spinto tanto qualcuno l'avrebbe già
sfruttato

[martello]

Post by renoir

Post by martello
Cioè quello con l'elio sarebbe ca il 20% più grande.

Ah, pensavo molto di più... allora non vale la pena...
Effettivamente se il vuoto avesse spinto tanto qualcuno l'avrebbe già
sfruttato

Beh c'è anche il problema difficilmente superabile di creare delle
strutture che reggono la pressione atmosferica con massa trascurabile.

All'incirca è un kg peso (10 N) per ogni cm quadrato.

Mica cazzate.

[renoir]

Post by martello
Beh c'è anche il problema difficilmente superabile di creare delle
strutture che reggono la pressione atmosferica con massa trascurabile.

quello intendevo con "non vale la pena" :-)

[Franco]

Post by renoir
quello intendevo con "non vale la pena" :-)

La macchina volante a palle di rame vuote era stata pensata dal
matematico e gesuita Lana Terzi, nel suo "prodromo" stampato nel 1670.

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