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 Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).

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precario.acciaio



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MessaggioOggetto: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Sab Feb 20, 2016 8:46 pm

Promemoria primo messaggio :

Perdonate la domanda assurda, ma ho una curiosità: un contenitore di acciaio colmo d'acqua fino all'orlo in un freezer si romperebbe? Se sì: quale materiale resisterebbe al ghiaccio che si espande?

Grazie a chi saprò rispondermi
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seasparrow



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 3:34 pm

seasparrow ha scritto:
>perdonate la domanda assurda
>>la domanda e' intelligente e' pero' tanto difficile :-)
>ho una curiosita': un contenitore di acciaio(chiuso) colmo d'acqua fino all'orlo in un freezer (funzionante) si romperebbe?
>>boh :-) potrebbe anche essere che con un opportuno spessore l'acqua rimanga liquida ... l'argomento e' relativo a diagrammi_di_fase pressione volume temperatura :-)

RISPOSTA MIGLIORATA

il discorso e' complesso(costituito da molte parti)
e complicato(le relazioni tra le parti sono difficili) :-)
dal pdf in allegato(pag 3) si puo' calcolare, ad esempio,
che l'acqua a 21.0 gradi centigradi sottozero
se e' conteuta in un recipiente in grado di esercitare
su essa una (contro)pressione di 2045atm
e' ancora tranquillamente liquida :-)

http://staff.polito.it/daniele.mazza/Approf_diagrammi_di_fase.pdf
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seasparrow



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 3:41 pm

seasparrow ha scritto:
seasparrow ha scritto:
(D)>perdonate la domanda assurda
(R)>>la domanda e' intelligente e' pero' tanto difficile :-)
>ho una curiosita': un contenitore di acciaio(chiuso) colmo d'acqua fino all'orlo in un freezer (funzionante) si romperebbe?
>>boh :-) potrebbe anche essere che con un opportuno spessore l'acqua rimanga liquida ... l'argomento e' relativo a diagrammi_di_fase pressione volume temperatura :-)

RISPOSTA MIGLIORATA

il discorso e' complesso(costituito da molte parti)
e complicato(le relazioni tra le parti sono difficili) :-)
dal pdf in allegato(pag 3) si puo' calcolare, ad esempio,
che l'acqua a 21.0 gradi centigradi sottozero
se e' contenuta in un recipiente in grado di esercitare
su essa una (contro)pressione di 2045atm
e' ancora tranquillamente liquida :-)
(nota: andare leggermente a destra del punto D(un grado centigrado sopra) alla stessa quota(di pressione))

http://staff.polito.it/daniele.mazza/Approf_diagrammi_di_fase.pdf
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avidodinformazioni



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 6:22 pm

Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.
E poi se si muore non si soffre neanche un secondo ..... sciak !
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mac67



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 6:24 pm

avidodinformazioni ha scritto:
Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.
E poi se si muore non si soffre neanche un secondo ..... sciak !

Mica tanto. Quelli dell'aereo della Germanwings hanno passato un paio di minuti che non si augurano a nessuno.
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avidodinformazioni



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 6:27 pm

mac67 ha scritto:
avidodinformazioni ha scritto:
Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.
E poi se si muore non si soffre neanche un secondo ..... sciak !

Mica tanto. Quelli dell'aereo della Germanwings hanno passato un paio di minuti che non si augurano a nessuno.
Io a qualcuno li augurerei ....... molti stanno in parlamento.
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Felipeto



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 6:36 pm

2045 atm?ma di cosa parliamo.del ghiaccio i un contenitore o della pressione in una stella nana bianca?dati fuori discorso.l aereo è statisticamente molto ma molto più sicuro di ogni altro mezzo.ci sono pou probabilità di.morire in auto verso l aeroporto.se l aereo precipita spesso si perdono subito i sensi
Altrimenti sono un.paio di minuti di terrore e poi.la pace eterna
Nell urto da circa 900 km\h a zero.si subiscono accelerazioni di circa 900g.mi pare che 30 sia un valore mortale.quindi.poltiglia,poi carbonizzata dall esplosione del carburante
.se prende fuoco in decollo e atterraggio,invece,si rosolare lentamente.
Ma anche in auto può capitare..

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Romado72



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 9:25 pm

A ragà, e basta!! Mi costringete a fare 1000 km a piedi a/r ogni 2 settimane! Mi state terrorizzando!!!
Da quando è iniziata quest'avventura del ruolo sono a quota 20 voli, e conosco a memoria tutte le procedure. Ma penso che morirei d'infarto all'istante in caso di..... Altro che due minuti
Ritorniamo al simpatico contenitore d'acciaio e abbandoniamo il discorso fusoliere &Co.
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precario.acciaio



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 9:32 pm

Io devo dire che da questo topic ho imparato più che in 3 anni di scienze, in cui peraltro non ho imparato assolutamente niente.
Senza formule è affascinante parlare di queste cose e quindi grazie a tutti coloro che sono intervenuti ... grazie alla sfera non ci siamo per una volta scannati
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Francesca4



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 9:57 pm

Romado72 ha scritto:
A ragà, e basta!! Mi costringete a fare 1000 km a piedi a/r ogni 2 settimane! Mi state terrorizzando!!!
Da quando è iniziata quest'avventura del ruolo sono a quota 20 voli, e conosco a memoria tutte le procedure. Ma penso che morirei d'infarto all'istante in caso di..... Altro che due minuti
Ritorniamo al simpatico contenitore d'acciaio e abbandoniamo il discorso fusoliere &Co.

Non preoccuparti Ramado72, gli aerei sono abbastanza sicuri...e poi... basta non pensarci.
Goditi pure il vuoto d'aria del decollo!
Ogni volta che volo, almeno una a settimana, mi viene sempre in mente la grandiosità ed la creatività di coloro che hanno progettato un simile mezzo di trasporto, pensando di... imitare il volo degli uccelli... e sono onorata di appartenere, come loro,al genere umano!
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Romado72



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:01 pm

Beh, pure io... Onoratissima, ma vorrei rimanere umana e non diventare becchime per i fantastici uccelli, ovviamente se nel processo di carbonizzazione spiegato da Felipeto residua qualche nanoparticella.
Cmq, scherzi a parte, se non ci fossero gli aerei!!!
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fradacla
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:05 pm

Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))


Ultima modifica di fradacla il Lun Feb 22, 2016 10:07 pm, modificato 1 volta
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Francesca4



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:06 pm

Romado72 ha scritto:
Beh, pure io... Onoratissima, ma vorrei rimanere umana e non diventare becchime per i fantastici uccelli, ovviamente se nel processo di carbonizzazione spiegato da Felipeto residua qualche nanoparticella.
Cmq, scherzi a parte, se non ci fossero gli aerei!!!

Puoi dirlo forte!!!
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Felipeto



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:09 pm

Tranquilli
.i denti rimangono intatti. Cmq Francesca, l idea di imitare il volo degli uccelli,l ala battente,è morta con Leonardo..l aereo è ala fissa. Cmq godetevi il volo.se ne avete la possibilità sul nuovo A380 verso l Australia o il sud est asiatico con pantofole, poltrona massaggiante, menu da chef, entertainment, in totale relax per undici ore :))
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Francesca4



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:27 pm

Felipeto ha scritto:
Tranquilli
.i denti rimangono intatti. Cmq Francesca, l idea di imitare il volo degli uccelli,l ala battente,è morta con Leonardo..l aereo è ala fissa. Cmq godetevi il volo.se ne avete la possibilità sul nuovo A380 verso l Australia o il sud est asiatico con pantofole, poltrona massaggiante, menu da chef, entertainment, in totale relax per undici ore :))

Dai Filipeto, fammi sognare... non distruggere... con le tue certezze...le mie fantasie...
Cerca di comprendere il fatto che il mio è solo un modo per esorcizzare le paure, pensando alle cose belle e positive della vita e facendo sicuro affidamento... sulla competenza e sulla capacità di chi è preposto alla guida del velivolo.
Non mi interessano le comodità di un viaggio intercontinentale...e nemmeno il viaggio... se devo dirla tutta!
Le pantofole invece sì,soprattutto dopo una giornata di lavoro... naturalmente!
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franco71



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 10:45 pm

fradacla ha scritto:
Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))
Bella domanda! Sarebbe stato interessante lasciare anche la seconda lattina,ah pardon!, il secondo contenitore cilindrico in freezer per verificare dopo quanti secondi o minuti sarebbe esploso.Per fortuna, a volte il buonsenso (togliere il secondo contenitore dal freezer) va contro la curiosità scientifica. I fattori che hanno disinnescato l'altro contenitore possono essere varie. E' logico aspettarsi che i contenitori provengano dallo stesso lotto di produzione quindi con "uguale composizione chimica". Come hai notato, un minima differenza nel riempimento della lattina potrebbe essere stata una causa del diverso comportamento. Se la composizione non fosse stata uguale, allora considera che il contenuto non è altro che una soluzione acquosa con disciolte dentro diverse sostanze (soluti) che ne abbassano il punto di congelamento in modo diverso, magari di decimi di grado di differenza. Anche una diversa quantità di anidride carbonica, esercitando una pressione dall'interno, potrebbe contribuire al diverso esito.Poi c'è il discorso accennato prima da altri sul fatto che il processo di nucleazione per formare la fase solida potrebbe avere avuto tempi diversi.
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 11:23 pm

Felipeto, se ho ben capito io e Francesca voliamo per tornare alle pantofole "nazionali", intese come ciabatte sotto il nostro letto di emigranti.
Per il volo da te proposto faremo una proposta a San Renzi e i beati del miur e vediamo se ce lo concedono in premio alla fine dell'anno; ovviamente con sventagliatore personale, massaggio manuale e concerto live:):)
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udl



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 11:43 pm

fradacla ha scritto:
Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))

A mio avviso quello esploso aveva qualche micro cricca nell'involucro, che ha portato all'esplosione. La bassa temperatura tende a far rompere i materiali metallici per rottura fragile anziché tenace, ed aumenta il coefficiente d'intaglio che porta ad una sovrasollecitazione nella zona interessata dalla cricca.
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Lun Feb 22, 2016 11:55 pm

Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.

Ma queste statistiche sulla sicurezza degli aerei come vengono fatte? In base al numero di incidenti per km percorsi o in base al numero di incidenti per ore di volo? Se il parametro è quest'ultimo ho molti dubbi sul fatto che sia il mezzo più sicuro
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 12:04 am

Premesso che spero di non essere costretto a dover prendere l'aereo, dopo aver scritto il post sopra ho dato (per la prima volta) un'occhiata alle statistiche: a me sembra che se il parametro sia il numero di incidenti / tempo passato in volo l'aereo non è il mezzo più sicuro, anzi...

In questi ultimi anni c'è stata una incredibile lobby pro i trasporti aerei, che oltre a diffondere affrettati giudizi sulla sicurezza di questi mezzi ha portato, ad esempio, a sottostimare (o a non considerare affatto) il loro contributo all'inquinamento atmosferico
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 1:47 am

udl ha scritto:
Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.

Ma queste statistiche sulla sicurezza degli aerei come vengono fatte? In base al numero di incidenti per km percorsi o in base al numero di incidenti per ore di volo? Se il parametro è quest'ultimo ho molti dubbi sul fatto che sia il mezzo più sicuro
Sicuramente per km percorso, altrimenti non sarebbe confrontabile; comunque credo che il mezzo più sicuro sia il treno.
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 1:54 am

fradacla ha scritto:
Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))
Sei stata sfortunata, mi è successo varie volte di far gelare una lattina di coca e non si è mai rotta, poteva essere troppo piena oppure se si è rotta la linguetta-tappo, troppo fragile in quel punto.
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 8:10 am

avidodinformazioni ha scritto:
fradacla ha scritto:
Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))
Sei stata sfortunata, mi è successo varie volte di far gelare una lattina di coca e non si è mai rotta, poteva essere troppo piena oppure se si è rotta la linguetta-tappo, troppo fragile in quel punto.

Questo mi sembra confermi la mia ipotesi, la lattina si è rotta per un difetto strutturale.
D'altra parte, le lattine non vengono controllate agli ultrasuoni per garantire l'assenza di difetti come i fasci tubieri delle caldaie :-)
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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 9:29 am

avidodinformazioni ha scritto:
udl ha scritto:
Felipeto ha scritto:
L aereo è il mezzo più sicuro per muoversi
Senza dubbio.

Ma queste statistiche sulla sicurezza degli aerei come vengono fatte? In base al numero di incidenti per km percorsi o in base al numero di incidenti per ore di volo? Se il parametro è quest'ultimo ho molti dubbi sul fatto che sia il mezzo più sicuro
Sicuramente per km percorso, altrimenti non sarebbe confrontabile; comunque credo che il mezzo più sicuro sia il treno.

Quindi l'assioma che il mezzo più sicuro sia l'aereo è falso, o, perlomeno, e' vero solo facendo i conti in un certo modo.
Se si considerano i km percorsi camminare per casa e' più pericoloso che prendere un aereo...

Ognuno, ovviamente, ne trae delle considerazioni sulla base delle proprie idee, passioni, preferenze ecc. però sbandierare continuamente che il trasporto aereo sia il più sicuro mi pare azzardato
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caminante



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 10:45 am

precario.acciaio ha scritto:
Perdonate la domanda assurda, ma ho una curiosità: un contenitore di acciaio colmo d'acqua fino all'orlo in un freezer si romperebbe? Se sì: quale materiale resisterebbe al ghiaccio che si espande?

Grazie a chi saprò rispondermi

Ciao, domande difficili (di primo acchitto mi viene da rispondere "dipende" ad entrambe) in prima approssimazione per la non costanza del coefficiente di "dilatazione" volumica dell'acqua quando si raffredda tra 4°C e 0°C e poi per la mia poca conoscenza delle leggi che regolano resistenza meccanica e prova di trazione dell'acciaio (magari ci sono anche altre prove).

In approssimazione zero (chiacchiere da bar!) mi verrebbe da dire che l'acqua (liquida) si dilata mille volte maggiormente di quanto si contragga l'acciaio (solido), che vanno usate le leggi di dilatazione volumica e superficiale e poi confrontati il volume finale di acqua con quello contenuto nella superficie finale di acciaio. Alla luce di questo confronto, passando per una riflessione sulla pressione agente internamente sull'acciaio, causata dall'acqua, va studiata la resistenza meccanica dell'acciaio stesso, anche in vista della scelta della forma del recipiente.
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caminante



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MessaggioOggetto: Re: Gelo e acciaio (domanda per fisici e affini).   Mar Feb 23, 2016 10:52 am

fradacla ha scritto:
Ho osservato empiricamente cosa succede a due identici contenitori cilindrici, alluminio di scarso spessore, contenenti identica bevanda gassata, dimenticati nel freezer alla stessa ora.
L'apertura casuale del freezer dopo circa 24 ore rivela che uno dei due cilindri è esploso, costellando l'interno del freezer, e ogni altro alimento, di concrezioni di spuma gelata color caffè.
L'altro cilindro viene estratto dal freezer ancora inesploso e viene disinnescato previo scongelamento. Le due basi del cilindro integro sono diventate quasi semisfere.

Domanda per i fisici: il motivo dei diversi tempi di esplosione è legato a qualche minima differenza nel volume iniziale delle bevande?

PS Dato il notevole consesso di ingegneri e fisici intervenuti, ho cercato di mantenere alto il livello della lingua :-))

Ciao ancora,
secondo me la dipendenza maggiore è data da come viene costruito l'alluminio e da quello che gli succede a partire dalla costruzione fino al freezer, più che dai volumi iniziali.

Cmq si potrebbe ripetere il tuo esperimento un centinaio di volte, per avere più dati a disposizione ;o)
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