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Titolo: Walter Lewin vs succo di frutta

Non riesco proprio a capire il "trucco" usato dal professore alla fine
di questa lezione:
http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/video-lectures/lecture-27/
A 42 minuti dimostra come i nostri polmoni possano sollevare al massimo
(sia soffiando che aspirando) una colonna d'acqua di circa un metro,
ovvero possiamo generare una differenza di pressione di circa un decimo
di atmosfera.
Poi subito dopo (48 minuti) propone un altro esperimento che sembra
contraddire quello precedente: riesce a succhiare del succo di frutta da
un altezza di 5 metri.
Come ha fatto? La risposta più ovvia per me è che quel succo di frutta
(succo di cranberry) è meno denso dell'acqua. Ma mi sembra impossibile
che possa avere una densità pari ad un quinto di quella dell'acqua.
Potrebbe essere un effetto della capillarità, ma dalla rapidità con cui
la cannuccia si svuota alla fine tenderei ad escluderlo.
Forse la soluzione è semplice, ma non riesco proprio ad arrivarci.
Qualche idea?
-- 
Giacomo "Gwilbor" Boschi
http://gwilbor.wordpress.com/

 Qualche idea?
Nel primo esperimento Lewin crea la depressione di 0.1 atm. aumentando la 
capacita' dei suoi polmoni, espandendo la cassa toracica o abbassando il 
diaframma. *Potrebbe* raddoppiarla, ma i muscoli non ce la fanno. Nel 
secondo caso tiene perfettamente chiusa la glottide e aumenta la 
capacita' della *bocca* spostando in basso la mandibola e quindi la parte 
posteriore della lingua: in una parola, succhia, non aspira. Con *questi* 
muscoli, che alleniamo con determinazione dall'eta' di poche ore :-), 
raddoppiare la capacita' della bocca (anche perche' si parte da un volume 
ridottissimo, e le arcate dentiarie evitano che le guance vadano a 
riempire completamente lo spazio creato), e creare quindi una depressione 
di 0.5 atm. e' fattibilissimo. Fra una tirara e l'altra, poi, Lewin tappa 
l'estremita' del tubo con la punta della lingua.
Prova tu stesso: appoggia la bocca sull'avambraccio, prima aspira e poi 
succhia. Nel secondo caso lascerai il segno (capillari congestionati).
-- 
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni

 Forse la soluzione è semplice, ma non riesco proprio ad arrivarci.
Forse non la tira su con i polmoni ;)

 da un altezza di 5 metri.
La mia ipotesi e' che non sia vero che i limite dei polmoni sia
esprimibile come pressione.
In altre parole, che conta anche il diametro del tubo in cui si soffia
o si aspira.
Bisognerebbe fare una serie di prove con diversi diametri.
 
-- 
Elio Fabri
Perche' tu devi pur sapere, aggiunse, mio ottimo Critone, che parlare
scorrettamente non solo e' cosa brutta per se medesima, ma anche fa
male all'anima.

 Bisognerebbe fare una serie di prove con diversi diametri.
disse la marchesa...
-- 
"La probabilità che una certa persona sia stupida è indipendente da
qualsiasi altra caratteristica della stessa persona."

 in una parola, succhia, non aspira.
Chiarissimo, grazie.


 Bisognerebbe fare una serie di prove con diversi diametri.
Perché il diametro dovrebbe essere determinante (a patto che non sia tanto 
grande da richiedere di muovere un volume d'aria non trascurabile rispetto 
alla capacità polmonare) ?
Ciao,
-- 
  Daniele Orlandi					つづく

 Come ha fatto? 
...
A differenza dell'esperienza precedente del manometro questa volta spezza
l'aspirazione in n aspirazioni successive con ognuna delle quali sale di
un altezza delta h.
Prima dell'aspirazione successiva chiude con le dita il tubo poco al di
sotto della bocca in modo che il liquido non ricada giù, e mantenga la
quota raggiunta, e poi ricomincia ad aspirare guadagnando un altro
pezzettino.
Secondo i dati (e le dimostrazioni che ha fornito lui stesso prima) per
arrivare a 5 metri bastano una decina di aspirazioni in successione.
Saluti,
Aleph 
 
-- 
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 Bisognerebbe fare una serie di prove con diversi diametri.
Faccio fatica a capire questa linea di ragionamento, a meno che forse tu
non stia pensando ad un meccanismo simile al martinetto idraulico. E
comunque, non mi sembra che i diametri dei tubi siano molto diversi fra
loro.


 arrivare a 5 metri bastano una decina di aspirazioni in successione.
D'accordo che spezza lo sforzo in più momenti, ma da solo questo
meccanismo non spiega l'aumento di quota. L'altezza della colonna di
liquido è sempre proporzionale alla depressione creata, quindi bisogna
trovare un meccanismo che spieghi come si genera una depressione di
mezza atmosfera. Anche se non ho fatto prove in prima persona, mi sembra
che Tommaso Russo abbia scovato il busillis.


 mezza atmosfera.
...
Non mi convince.
La depressione di mezza atmosfera, se fosse possibile crearla con il
meccanismo fisiologico che dice Russo, basterebbe da sola a portare in un
unica volta il succo di frutta alla quota desiderata di 5 metri
(analogamente a quanto avviene quando Lewin aspira nel manomemetro e porta
in un'unica volta il dislivello a 50 cm circa), cosa che nella realtà non
avviene, poichè nel video si vede chiaramente che la quota è raggiunta in
modo incrementale, con n aspirazione successive, ognuna delle quali
incrementa la quota di una distanza parecchio inferiore all'altezza
complessiva.
Ergo gli n incrementi devono essere sempre generati da depressioni
inferiori (e di molto) rispetto alle famose 0,5 atm.    
Non ti pare?


 Non ti pare?
No, perché non c'è un meccanismo che chiamerei di "scappamento", cioè
che impedisce all'acqua di ritornare giù quando inizio il ciclo di
aspirazione successivo. Anche se uso la punta della lingua o un dito per
tappare il tubo e "spezzare" l'aspirazione, una volta che tolgo il tappo
il peso dell'acqua si fa sentire tutto. Quindi se voglio portare l'acqua
a 1 m, devo produrre una depressione di 0.1 atm, ma non solo, se voglio
mantenerla a quel livello devo sostenere la depressione anche
successivamente. Per portare l'acqua da 1 a 2 m dovrò necessariamente
aumentare la depressione da 0.1 a 0.2 atm. Se invece riparto a succhiare
da 0 atm vorrà dire che l'acqua prima perderà quel metro che aveva
guadagnato, poi risalirà fino al solito massimo che avevo ottenuto prima
(o meno, se sono affaticato).
Il meccanismo di scappamento c'è invece nella spiegazione di Tommaso
Russo, perché in quel caso spezzo l'azione per togliere un po' di aria
alla volta, ed una volta succhiata via non c'è modo che rientri nel
tubo. A meno ovviamente di non sbagliarsi nella cordinazione muscolare,
e mettere in collegamento per una frazione di secondo i polmoni col
tubo: in quel caso il tubo si riempe d'aria a scapito dei polmoni, e
bisogna riniziare da capo.
