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Titolo: l'energia interna comprende o no l'energia macro?

Insomma se un corpo aumenta la sua velocità, ad esempio, aumenta la
sua energia interna o no? Grazie Roberto

possibile che non appassioni il quesito? Grazie

 sua energia interna o no?
No.
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Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

Nessuno ha un'idea? Grazie. Roberto

 possibile che non appassioni il quesito? Grazie
Avevo preso nota, ma ho una lunga lista di attesa...
La mia opinione e' no.
Ma non sono sicuro che ci sia consenso unanime.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Grazie per la risposta. 
E' quello che sospettavo. Ma allora molti libri, vedi Amaldi
dovrebbero precisare quando affermano: "Aggiungendo all'energia
potenziale del gas la somma delle energie cinetiche di tutte le
molecole si ottiene l'energia interna di un gas"
almeno una notarella piccola si dovrebbe specificare che l'energia
cinetica è quella relativa rispetto al centro di massa del gas.
Grazie di nuovo. Roberto

 relativa rispetto al centro di massa del gas.
Il fatto e' che di solito un gas e' racchiuso in un recipiente, che
fissa il sistema di riferimento in modo naturale.
Il problema che hai posto diventa significativo quando il gas non e'
confinato: per es. il getto di un reattore.
Oppure se ci sono moti vorticosi macroscopici.


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Si chiaro. Ma rimango dell'avviso che meno si dà per scontato e meglio
è. Grazie comunque. Roberto

Ancora riflessioni sulla questione dell'energia interna:
se su di un corpo agisce una forza che compie quindi lavoro su di esso
allora si può scrivere il primo principio Q-L=deltaU
dove Q=0
da cui 
-L = deltaU
ne segue che c'è stata una variazione di energia interna quale se non
l'energia cinetica Macro?
GRazie. Roberto

 l'energia cinetica Macro?
Prendi il solito pistone adiabatico pieno di gas: comprimendolo compi 
lavoro, che pero' non va affatto nell'enegia cinetica macroscopica.


 allora si può scrivere il primo principio Q-L=deltaU
Dipende da cosa intendi per energia interna. In questo caso, secondo me
è preferibile la forma:
dQ + dL = dU + dEp + dEc
del primo principio della termodinamica, dove ho considerato positivi le
energie entranti nel sistema dall'esterno. Ep ed Ec sono rispettivamente
l'energia cinetica e potenziale macroscopiche, poiché il processo è
adiabatico e a temperatura costante e non vi è variazione di energia
potenziale, si ha per unità di massa:
dL = dU + dEc = dU + d(c^2/2)
con c velocità della massa. Considero dU l'energia interna posseduta
dalla massa in questione. La precedente forma del'equazione dell'energia
vale per i sistemi chiusi, quindi riepilogando:
dU = dL - dEc = dL - d(c^2/2)
si deve anche considerare che una forza che compie lavoro su un corpo
non necessariamente provoca in quest'ultimo un'accelerazione ed in genere
il moto: una quota parte di questo lavoro è utilizzato per la
deformazione del corpo stesso (quando quest'ultimo non è inteso
perfettamente rigido) e di questo fatto si occupa anche la scienza
delle costruzioni. Il primo principio della termodinamica stabilisce proprio 
questo "il lavoro ed il calore ricevuti da un sistema dall'esterno ne 
arricchiscono il contenuto energetico costituito dall'energia interna 
(ad esempio una parte in energia elastica), dall'energia cinetica e 
potenziale macroscopiche, oppure il calore ed il lavoro ceduti dal sistema
all'esterno ne impoveriscono il patrimonio energrtico costituito
dall'energia interna (una molla che si scarica), dall'energia cinetica e
potenziale macroscopiche. 
Un sistema chiuso può essere rappresentato ad esempio da una
resistenza elettrica: considerando ad esempio il lavoro compiuto da un
generatore di tensione continua su di una resistenza R, si ha
dQ + dL = dU + dEp + dEc
dove dL = VIdt, dQ = RI^2dt, dEp = dEc = 0
VIdt - RI^2dt = dU
Ciao
Angelo Rossi

 lavoro, che pero' non va affatto nell'enegia cinetica macroscopica.
Questo esempio è corretto, ma il mio è diverso! Potresti interpretare il mio? grazie

 Questo esempio è corretto, ma il mio è diverso! Potresti interpretare il mio? 
Volevo fare notare che il lavoro compiuto sul corpo non deve 
necessariamente andare in incremento di energia cinetica macroscopica. 
In effetti, io escluderei senz'altro questo lavoro dal computo 
dell'e.i., quindi dall'equazione che esprime il 1^ principio della 
termodinamica, perche' se no la termodinamica sarebbe tutta da riscrivere.
Pensa per esempio ad una scatola, leggera ma rigida, piena di gas 
perfetto, ferma nel tuo riferimento. La acceleri fino a portarla a, 
diciamo, 1000 km/h. Se dici che cosi' facendo e' aumentata l'energia 
interna del gas, allora devi scegliere tra due conseguenze spiacevoli:
1) o dici che la temperatura e' invariata, ed allora la relazione tra 
energia interna e temperatura va a farsi benedire;
2) o dici che la temperatura e' aumentata, ed allora anche  P=nRT/V e' 
aumentata. Ma un osservatore che si muova di conserva con la scatola 
osserverebbe lo stesso sistema che osservavi tu prima 
dell'accelerazione: perche' dovrebbe osservare P e T diverse?


 
Mi sembra questa la risposta giusta, ma posso osservare che
normalmente non viene mai osservato che il I principio della
termpodinamica possa generalizzarsi come giustamente hai fatto tu?
Grazie

 delle costruzioni.
Volevo precisare che ne' la termodinamica ne' la scienza delle
costruzioni possono contraddire i principi della dinamica...
Percio' _una_ forza produce _sempre_ accelerazione.
Il fatto e' che negli esempi che avete in mente nn agisca _mai_ una
sola forza.
Se ci sono due forze, con risultante nulla, il cdm non verra' accelerato.
Tuttavia se si produce uno spostamnto relativo dei punti di
applicazione delle due forze, ci sara' lavoro non nullo, che
ovviamente non potra' andare ad accrescere l'en. cinetica del cdm. ma
si ritrovera' da qualche altra parte.
L'esempio piu' banale e' proprio il solito cilindro con pistone: oltre
la forza che agisce sul pistone, c'e' anche una reazione vincolare sul
fondo...


 ...
Giustissimo (secondo il principio di D'Alembert), ma quello che volevo
dire mi pare sia differente: il fatto che una forza compie lavoro su un
corpo presuppone che questa sia l'unica ad agire? (v. saltatore su un
trampolino ancorato alla vasca oppure al lavoro delle forze di attrito
durante l'avanzamento di una ruota sull'asfalto) Secondo me, da come è
impostato il problema di un corpo "spinto" da una forza non viene preclusa
l'esistenza di altre forze, come l'attrito ad esempio. In secondo luogo
non mi pare di aver detto che la termodinamica o la scienza delle
costruzioni possano sovvertire le leggi della fisica. Soprattutto, era
mia intenzione farlo notare, la scienza delle costruzioni si occupa dello
studio dei corpi deformabili e non del moto in generale. 
Ciao. 
Angelo Rossi

 Grazie
Si effettivamente sui libri di fisica, anche quelli di fisica I, non
si esplicitano mai quei due termini, almeno nell'esposizione del primo
principio della termodinamica... Analogamente a quanto si fa per i
calori di irreversibilità di prima e di seconda specie. 
Posso dirti che questa "forma" è conveniente da un punto di vista
macchinistico/impiantistico, dove dEp e dEc hanno invece una rilevanza
particolare:
dEp = gdz energia geodetica posseduta da una certa quantità (unitaria) di
fluido;
dEc = d(c^2/2) = cdc energia cinetica della massa fluida unitaria (c
velocità)
così come i calori di irreversibilità di prima e seconda specie.
Ciao
Angelo Rossi