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Titolo: Perché si pattina sul ghiaccio?

Tempo fa ho sentito una interessante spiegazione del come i 
pattinatori riescono a pattinare sul ghiaccio; però non ricordo con 
precisione e non riesco a ricostruire.
Per quelo che ricordo la lama del pattino esercita sul ghiaccio una 
pressione molto elevata perché tutto il peso del pattinatore si 
scarica su una superficie piccolissima (il filo della lama) e questo 
farebbe aumentare la temperatura e sciogliere il ghiaccio creando un 
velo d'acqua su cui in definitiva scivola la lama del pattino. 
Tuttavia non mi risulta che una pressione elevata faccia aumentare la 
temperatura di un solido portando quindi il ghiaccio a sciogliersi. La 
pressione aumenta la temperatura dei gas ma non mi sembra dei solidi.  
Altrimenti un mobile che sta in piedi sul pavimento produrrebbe 
calore.  
Allora perché il pattinatore scivola sul ghiaccio?   
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 pressione aumenta la temperatura dei gas ma non mi sembra dei solidi.
Hai presente i diagrammi di stato?
Per ogni valore di temperatura e pressione
ti dicono se la sostanza in questione è allo stato solido
liquido o gassoso.
Per l'acqua, come per molte altre sostanze, fissata T
e facendo crescere P si vede come dallo stato solido
si passi a quello liquido.
A livello molecolare ciò si spiega dicendo che la pressione
applicata spezza i legami che tengono insieme un solido, rendendolo quindi
liquido.
Ciao
Andrea

 pavimento produrrebbe calore.
Il ghiaccio si comporta in maniera anomala: sciogliendosi diminuisce
di volume:  dV/dT<0 (alla fusione). 
Ma (dT/dP)=(dT/dV)*(dV/dP).
Essendo anche dV/dP<0 per tutti i solidi, ne consegue che dT/dP>0.
Ricontrolla, comunque: sono in un periodo in cui io stesso non mi fido
di quello che dico.
Michele
-- 
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 velo d'acqua su cui in definitiva scivola la lama del pattino.
Il principio per cui il ghiaccio diventa acqua lo hanno gia' spiegato in
modo eccellente Maths Andrea e Michele Andreoli. Aggiungo qualche
precisazione.
La lama del pattino non e' piana ma ha un profilo concavo. Questo permette
di trattenere l' acqua fra due "fili" e crea uno scivolamento migliore. Se
non ci sono i due fili la lama tende a penetrare ed a piantarsi nel
ghiaccio, un po' come fa il famoso cavo d' acciaio tirato in basso da due
pesi su un cubo di ghiaccio: lo attraversa. Si viene dunque a creare una
"camera d' acqua" delimitata dai due fili.
I fili hanno poi un' altra funzione: la tenuta laterale della lama quando la
trettoria non e' piu' rettilinea. Per effetto della forma leggermente curva
della lama ("sbarchettata") i fili tendono a fare percorrere al pattino
inclinato una traettoria curva. Inoltre la presenza dei fili permette di
esercitare la spinta necessaria sul ghiaccio per muovere il pattinatore.
Da un pessimo giocatore di hockey che ama il pattinaggio
TF

 wrote in message
news:200410051...@mynewsgate.net...

Il ghiaccio resta ghiaccio finche' pressione e temperatura si mantengono
entro certi valori, se la pressione aumenta il ghiaccio cambia (esistono
vari tipi di ghiaccio, quello che trovi tanto nel freezer, quanto sopra ai
poli si chiama ghiaccio I... se mi ricordo bene ne esistono di sette tipi
diversi, al variare della pressione e della temperatura), il ghiaccio I se
sottoposto ad una pressione elevata torna liquido.
E' il motivo per cui anche i ghiacciai scivolano: il loro peso porta il
ghiaccio a liquefarsi anche se e' a -20°C, e l'acqua essendo incomprimibile
si comporta come un lubrificante.
Tolta la pressione il ghiaccio torna solido.
Esperimento: riempi d'acqua in un contenitore di plastica rettangolare

A<

Sempre in tema di esperimenti...
Se mettessi in una bottglia di plastica del ghiaccio e gonfiassi la 
bottiglia col compressore fino a 6 bar (non so se sarebbero sufficienti) 
vedrei il ghiaccio sciogliersi per poi riformarsi facendo uscire l'aria?
PS:
Ho visto sperimentalmente che le bottiglie di acqua minerale resistono a 
6 bar di pressione, ma non tutte. Alcune si rompono all'estremità 
inferiore in mezzo al piedistallo, dove resta una "tettina" di plastica.
Le ho gonfiate per fare una prova sulla termodinamica: le gonfiavo, 
aspettavo un po' che si raffreddassero e poi facevo uscire l'aria. 
l'aria in espansione condensava l'umidità all'interno e si riempivano di 
una nebbiolina bianca.
Per collegare la bottiglia al compressore ho praticato un foro sul tappo 
col trapano e ci ho incastrato a forza un tubo di gomma leggermente più 
grande di diametro. Poi le gonfiavo con la pistola per soffiare.

 uscire l'aria?
Ti fornisco un dato: a 10 atm la temperatura di congelamento
dell'acqua e' di circa -0.08^C.
Da questo ti rendi conto che per fare l'esperimento che dici dovresti
garantire la temperatura entro qualche centesimo di grado, e aspettare
abbastanza tempo perche' si raggiunga il nuovo equilibrio dopo che hai
variato la pressione: a naso, direi qualche ora almeno.
Auguri... :)
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

A<

 e un povero diavolo che usa kg/mq che fa?
Fa due errori di metrologia in una sola formula.
-- 
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 ...
Non credo di aver capito bene la geometria e non ho controllato i
conti, ma spero che almeno l'ordine di grandezza sia corretto.
Ci sarebbe dunque una sovrapressione di circa 0.14 atm, che da' luogo
a abbassamento del punto di fusione davvero piccolo: qualche millesimo
di grado.
Sembra ovvio chiedersi: come puo' bastare una differenza cosi' piccola
a far fondere il ghiaccio?
Risposta. Basta, perche' comunque il ghiaccio "sotto pressione" non e
in equilibrio con quello immediatametne vicino che non e' sotto
pressione, mentre ha la stessa temperatura
Percio' il gchiaccio fonde dove la presione e' maggiore, e rigela dove
e' minore.
Nota che il fenomeno e' complicato da scambi di calore: infatti il
ghiaccio che fonde richiede calore che viene sottratto a quello
vicino, mentre l'acqua che gela cede calore all'esterno, ossia al
ghiaccio vicino.
C'e' dunque un continuo passaggio di acqua liquida dalla zona sotto
pressione a quella circostante, e un passaggio inverso di calore.


A<

A<

 N / m^2
Conosciuti anche come pascal (Pa).
