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Titolo: Quesito insolito

Salve a tutti
Mi e' venuto in mente questo insolito esperimento ideale. Dico subito che e'
puramente inventato qui per qui.
Consideriamo due sfere metalliche identiche, separate da una certa distanza,
non soggette ad alcun campo esterno; supponiamo ora di introdurre su
entrambe una carica uguale (in val. e segno), pari a q =
2*sqrt(pi*epsilon_0*G)*m (in altri termini, se gli effetti di q e m non
fossero sovrapposti, le rispettive forze sarebbero uguali in val. ass.). Ora
ho due domande, la seconda (forse) meno banale (ma attendo smentite, cmq).
1- Da qui in poi, cosa faranno le sfere: a) resteranno in quiete; b) si
avvicineranno; c) si allontaneranno.
2- a) nel caso 1b finiranno per toccarsi? b) Se si', supponendo perfetta
elasticita', rimbalzeranno e c) si riincontreranno di nuovo, come in una
sorta di moto oscillante? d) Queste eventuali oscillazioni saranno smorzate,
o d) aumentate? Oppure, e) dopo l'iniziale rimbalzo, si allontaneranno
all'infinito?
Provo a rispondere, in parte (con quello che so).
1- Dato che la carica su un conduttore si distribuisce in superficie e
soprattutto dato che (a meno che la distanza non sia infinita) si avra' il
fenomeno dell'influenza (non so se e' il termine corretto, ma spero si
capisca), per cui si avra' addensamento di cariche simili nei 2
semi-sferoidi piu' lontani e viceversa per quelli piu' vicini, allora la
forza elettrica diminuira', per cui immagino che le sfere si avvicineranno,
cioe': 1b.
2- Dato che tale fenomeno dell'influenza credo che debba crescere al
diminuire della distanza, penso proprio che le sfere si toccheranno (anzi si
urteranno) e che poi rimbalzeranno (per elasticita'): 2a,b. Da questo punto
le forze gravitazionali avranno il sopravvento su quelle elettriche fino a
che, in teoria, non si sia ripristinata un'equa distr. di carica sulle sfere
(ma cio' avverrebbe solo a dist. infinita). Da qui in poi mi si confondono
le idee (forse anche per l'ora tarda).
C'e' qualcuno interessato al discorso o che solo mi voglia cortesemente
segnalare le possibili cantonate che ho preso?
Ciao
Patrizio
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Inviato via 
http://usenet.libero.it

 segnalare le possibili cantonate che ho preso?
beh l'errore sta nel fatto che supponi possibile una "equa distr. di carica
sulle sfere" solo a distanza infinita. In realtà le distribuzioni di carica
sulle tue sfere, dato questo particolare sistema, son sempre perfettamente
simmetriche e bilanciate rispetto al centro di ogni sfera.
Al limite le sfere comincerebbero ad "oscillare" con una ampiezza pari alla
distanza iniziale a cui le hai poste continuando all'infinito.
davide

 davide
Ciao Davide, grazie per le info e i chiarimenti, che spero continuino
(bonta' tua)


 esatto - (non complessivamente nullo)?

si scusa, son stato poco chiaro: quello che volevo dirti è che solo in
condizioni abbastanza particolari si può avere questo sbilanciamento di
forze (ad esempio con due sfere molto grandi poste a pochi cm di distanza),
all'atto pratico di un esperimento difficilmente riuscirai ad ottenerlo
considerate tutte le incontrollabili interferenze esterne che renderanno
trascurabile il tuo "sbilanciamento".
Quel mio "al limite" voleva significare: supposto di riuscire ad ottenere
perfettamente questa situazione (quindi in esperimento estremamente ad alto
livello o in un caso ideale) allora lo scompenso di forze determinerà una
minima accelerazione che farà muovere le due sfere determinando il loro
avvicinamento fino all'urto. Dopo l'urto le sfere si allontaneranno seguendo
la legge oraria di un moto uniformemente decelerato (considerando che la
forza gravitazionale avrà sempre il sopravvento su quella elettrostatica)
determinando quindi le oscillazioni. Puoi capire la questione considerando
il fatto che le forze in gioco son tutte conservative e quindi l'energia del
sistema è la somma di quella gravitazionale, elettrostatica e cinetica. Al
variare di queste cmq la somma totale deve essere costante e ti ritornano le
considerazioni fatte.
spero di esser stato più chiaro
ciao
davide

 davide
Ciao


 merito.
L'argomento è sicuramente interessante ma stai sconfinando un po' troppo
(per i miei gusti e per le mie conoscenze) nella "fisica dei fisici"
lasciandoti alle spalle la "fisica approssimata degli ingegneri" ^_^
Per questo cedo il posto a qlc altro appassionato del campo per rispondere
alle tue domande.
Ciao
Davide

 Davide
Ciao a te, grazie dei tuoi contributi e chiarimenti.
Pero', non ti buttare giu'; Da umile chimico quale sono (o dovrei essere)
sono qui su ISF ogni tanto, come vedi, principalmente per cercare lumi. E
qui mi riallaccio (quasi forzatamente) all'ultima parte di un discorso
intrattenuto con Pangloss (thread: II Legge di kirchhoff) dove lui
sosteneva, e io gli davo ragione (ma, per completezza, v. thread), che la
Chimica e' parte della Fisica. Cosi', IMHO, mi pare di poter dire che la
Fisica degli Ingegneri differisce (forse) dalla Fisica dei Fisici
principalmente perche' il Fisico 'puro' tende a occuparsi di problemi che
gli sembrano piu' 'fondamentali' e che dovrebbero essere - almeno
concettualmente - piu' 'semplici' (che poi gli sviluppi che ne derivano
possano essere anche molto complicati, penso che per la maggior parte di
loro non sia un problema).
Viceversa, l'Ingegnere Fisico, sempre IMHO, si trova di fronte un tipo di
problemi i quali raramente hanno quel carattere di fondamentalita' di cui
sopra, ma, cionondimeno, sono complessi per natura. Personalmente ritengo
che piu' spesso di quanto si pensi, sia la quantita' che determina la
qualita' e ce ne sarebbe per andare avanti ancora per molto: teorie della
complessita', per citarne un solo esempio, ma devo fermarmi.
Quindi, per me, merito ad entrambi.
Ciao di nuovo,


 Quindi, per me, merito ad entrambi.
Ho capito quel che vuoi dirmi ma, come per magia, ancora una volta stiamo
parlando di cose diverse :)
Io mi riferivo ad altro quando parlavo di Fisica dei fisici e Fisica degli
ingegneri. In particolare, per mia personalissima opinione, la fisica dei
fisici è spesso molto molto astratta e fatta di rigori matematici che non
hanno nessun tipo di riscontro reale. Certo, per creare un modello il più
corretto possibile della realtà bisogna non trascurare nulla, merito ai
fisici ed ai matemateci per averci fornito (a noi ingegneri) tutti i loro
risultati che noi bellamente applichiamo senza preoccuparci troppo delle
isotropie e compagnia bella :) La fisica degli ingegneri, sempre a mio
avviso, è un qlcs di più concreto, è un diagramma di forze e momenti
angolari che ti sollcita una struttura, è un modello di molle e smorzatori
che ci rappresentano un ammortizzatore di una macchina, è un fluido che
evolve in una turbina a salti di pressione con tutte le sue proprietà di
densità e passaggi di stato... non so se ho reso l'idea.. Ciò non toglie che
io stesso conosco molti ingegneri che sono più attirati da acceleratori di
particelle, spettrometri e radiazioni di fondo :)
rimango cmq disponibile, se ritieni interessanti le mie risposte, nel caso
tu voglia sapere altro a riguardo della fisica dei fisici :P
Davide

 Davide
Si, certo, anche se non so il significato dello smiley ":P" :-(
Cmq, dato che siamo in due a concordare che quel problema puo' avere
risvolti interessanti, speriamo di avere delucidazioni in merito.
Ti posso chiedere se hai visto il thread che ti citavo nel post precedente ?
Ciao e a presto,


 fossero sovrapposti, le rispettive forze sarebbero uguali in val. ass.).
 
(.....)
Ripensandoci, mi accorgo che questo e' solo uno dei possibili casi di
qualche interesse.
Un altro caso, che m'e' venuto in mente -diciamo cosi'- nel thread
"Neutrone", e' di considerare le stesse sfere (che supponiamo di raggio
finito) si trovino, inizialmente, ad "orbitare" attorno ad un oppotuno
centro comune, separate da una distanza iniziale finita. Quale potrebbe
essere il decorso della situazione nel tempo?
Dato che la forza elettrica, stante l'induzione che fa addensare carica sui
due semisferoidi piu' lontani, dovrebbe essere (leggermente) minore di
quella gravitazionale, si potrebbe pensare che il sistema dovesse mantenersi
stabile come, mutatis mutandis, avviene per le binarie (quelle fisiche, non
le visuali, ovviamente). Qui, pero', le cariche si muoverebbero di moto
accelerato e dovrebbero irradiare energia sotto forma di onde EM, per cui le
sfere perderebbero En. cinetica e, (alla lunga) si avvicinerebbero sempre
piu', fino a toccarsi. E qui mi rimbalza in mente il modello dell'atomo
planetario in cui l'elettrone finiva per cadere sul nucleo. Vi sembra
corretto quanto ho detto qui sopra?
Inoltre, (altro dubbio da profano) un "atomo" costituito da un elettrone e
un positrone (che potrebbe essere visto come una -severa- estrapolazione del
caso discusso sopra), in assenza di qualsiasi influenza esterna, e'
un'entita' intrindecamente stabile, o no? E, se si', i suoi livelli
energetici sono confrontabili con quelli di H? (chiedo perche' non lo so).
Grazie a tutti per l'attenzione


 energetici sono confrontabili con quelli di H? (chiedo perche' non lo so).
Direi che ha una certa importanza il grafo di annichilazione in questo caso.
Se si avesse solo interazione mediante fotoni l'oggetto sarebbe stabile,
pero'
i due oggetti possono interagire direttamente e dare un flash. E' un termine
dello stesso ordine di quello di interazione fotonica.
Comunque a me il fatto che un atomo sia stabile continua a sembrare fonte di
meraviglia verso il microcosmo. Come anche la quantizzazione. Penso che se
riuscissimo a vedere cosa succede davvero a quei livelli rimarremmo
meravigliati
dal modo in cui questi oggetti sono stabili. Ammesso sempre che cio' abbia
un
significato.
Il che certamente lo ignoriamo. Trovo che dopo De Broglie, dopotutto sia
migliorata la tecnica, la conoscenza del mondo microscopico in termini
sintattici,
sia stata raggiunto un inquadramento d'insieme del sistema, ma non sono
migliorate le idee circa l'effettiva natura del microcosmo. Ed e' un
problema
forse scientificamente insolubile dare un senso a questa "natura". E'
un'opinione,
non delle piu' aggiornate.
