L'aria calda sale... perchè?!

[stbarlet]

Originariamente inviato da Jarni

è come se viaggiasse liberamente.

E' questo il nodo della questione.. mi risulta parecchio difficile convincermene.

[Jarni]

Originariamente inviato da stbarlet

E' questo il nodo della questione.. mi risulta parecchio difficile convincermene.

Te lo posso dimostrare matematicamente.

[kierlo]

Ho letto le vostre risposte ma non ho capito una cosa.
Dunque, sappiamo che gli urti a livello molecolare sono elastici.
Ipotizzo un urto elastico fra due particelle di uguale massa (ipotizziamo siamo tutte le stesse molecole) e applicando la conservazione della quantità di moto, ricavo che le velocità delle due particelle si scambiano ossia:
v2f=v1i e v1f=v2i (i= iniziale, f=finale, il numero indica la particella)
Quindi non capisco perchè si parla di "particella piu' veloce" che sale, dato che le velocità delle particelle dovrebbero modificarsi costantemente.

(premetto che termodinamica la inizio questa semestre)

[frankytop]

Originariamente inviato da kierlo

Ho letto le vostre risposte ma non ho capito una cosa.
Dunque, sappiamo che gli urti a livello molecolare sono elastici.
Ipotizzo un urto elastico fra due particelle di uguale massa (ipotizziamo siamo tutte le stesse molecole) e applicando la conservazione della quantità di moto, ricavo che le velocità delle due particelle si scambiano ossia:
v2f=v1i e v1f=v2i (i= iniziale, f=finale, il numero indica la particella)
Quindi non capisco perchè si parla di "particella piu' veloce" che sale, dato che le velocità delle particelle dovrebbero modificarsi costantemente.

(premetto che termodinamica la inizio questa semestre)

Infatti a seguito degli urti la particella più "agitata" nel tempo si raffredda e la sua ascesa termina.
Se consideri una massa d'aria calda di un certo volume gli strati più esterni a contatto con quella fredda saranno i primi a raffreddarsi e saranno anche i primi a fermare la loro risalita,mentre gli strati interni lo faranno dopo.

[kierlo]

Ah ok tutto torna, dato che non si era detta una cosa del genere prima. Grazie

[Cfranco]

Originariamente inviato da TonyManero

Il principio di Archimede NON esiste a livello molecolare. E' un effetto macroscopico... ;-)

E invece è proprio quello il principio della convezione
L' aria non si mescola abbastanza in fretta per disperdere il calore , e ne trasmette pochissimo per conduzione o irraggiamento , quindi le masse calde con densità minore tendono a salire verso l' alto rimanendo confinate in "bolle" . Il comportamento microscopico è che aumentando la velocità media aumenta la distanza media tra due molecole e quindi diminuisce la densità di una certa zona di fluido .
Ricordo che le molecole hanno una velocità assoluta media piuttosto alta , ma la velocità media è zero ( se non c' è vento ) quindi per una che sale ce n' è un' altra che scende e alla fine il risultato netto è nullo .

[Spudin]

Premesso che nn ho le vs conoscenze in materia...ma da profano..mi sorge una domanda...ma se una molecola veloce urta quelle piu' lente....la sua energia nn viene "consegnata" anche parzialmente a quella colpita?..e quindi alla lunga e con gli scontri infiniti... dovrebbe perdere energia..e "consegnarla a quelle piu' lente!"....faccio l esempio banale dele palle da biliardo...se il boccino colpisce una palla ..la sua energia si trasferisce!!...ps avro' detto qualche ..fesseria?!??!! Grazie..

[Lampo89]

Originariamente inviato da Spudin

Premesso che nn ho le vs conoscenze in materia...ma da profano..mi sorge una domanda...ma se una molecola veloce urta quelle piu' lente....la sua energia nn viene "consegnata" anche parzialmente a quella colpita?..e quindi alla lunga e con gli scontri infiniti... dovrebbe perdere energia..e "consegnarla a quelle piu' lente!"....faccio l esempio banale dele palle da biliardo...se il boccino colpisce una palla ..la sua energia si trasferisce!!...ps avro' detto qualche ..fesseria?!??!! Grazie..

Qualitatitavamente succede proprio questo.. in maniera più quantitativa puoi considerare un singolo urto (supponi elastico per semplicità) di una palla da biliardo in movimento contro una ferma: utilizzando le leggi di conservazione di energia cinetica e quantità di moto puoi calcolare la velocità finale vs angolo di deflessione (sono formule comunque abbastanza base che trovi un pò ovunque)