Lavoro

[Gabrieleci]

Salve,forse la domanda vi sembrerà sciocca. Se io devo immergere in un bicchiere un cubetto di sughero di un peso trascurabile, per calcolare l'energia che mi occorre dovrò utilizzare la formula E=F x s? Quindi forza archimede iniziale=0g forza finale=1g Media 0.5g x 1cm quindi lavoro =0.5gxcm (grammetri?)?

Grazie

[BesselKn]

Quindi forza archimede iniziale=0

No. Se fosse vero, il corpo non sarebbe in equilibrio.

[Gabrieleci]

intendo trascurare la densità dell'aria per la forza di archimede. Un'ipotetico vuoto al di fuori dell'acqua... Quando il cubetto si trova sul pelo dell'acqua la spinta di archimede è ipoteticamente 0. mi ero spiegato male forse

[nll]

Ma se il peso è trascurabile, perché una volta lo trascuri e l'altra gli attribuisci un valore???

Non puoi fare come ti pare, se fai un'assunzione la devi considerare tale dall'inizio alla fine, quindi nessun peso e nessuna spinta di Archimede, semplicemente perché il cubetto non mi sposta minimamente alcun volume d'acqua (o altro fluido), ma rimane galleggiando a pelo, senza il minimo affondamento.

Ovviamente tutto questo trascurando la densità dell'aria, così come precisi tu stesso.

[Gabrieleci]

Io ho scritto che DEVO IMMERGERE,questo significa che se il cubetto non ha peso devo applicargli una forza a causa del suo volume e la relativa spinta idrostatica. Immagino allora che i calcoli siano giusti.

[BesselKn]

se il cubetto non ha peso

Se non ha peso, allora non ha massa (oppure g=0, ma mi pare di capire che l'esperimento lo vuoi fare sulla Terra, no?).

[Gabrieleci]

peso trascurabile..l'ho scritto nel primo post.

[nll]

Non devi fare la media tra quando non applichi la forza a quando invece la applichi!!! Se non applichi una forza sufficiente il blocchetto continua a stare sul pelo dell'acqua!

La forza è un valore istantaneo, quindi è vero che serve meno forza per unità di tempo, per portare da zero a metà immersione, rispetto a quella che serve per una immersione completa, ma se alla fine hai 1g di forza, sempre 1 grammo è, non mezzo!

[Gabrieleci]

Come hai scritto trovi anche tu che il primo percorso di "affondamento" richiederà meno energia del secondo... credo il tuo ragionamento possa definirsi giusto se il corpo è già immerso e lo immergo per un ulteriore cm quindi Energia =F(1g)xS(1cm). Mi pare evidente che immergere dal pelo dell'acqua,fino al pelo dell'acqua richieda meno energia rispetto al caso in cui sia già completamente immerso e poi debba affondarlo ancora... credo che utilizzando la formula fxs si debba fare la media delle forze per calcolare l'energia nel mio caso,oppure un'integrale.... se costruisco un diagramma cartesiano dove sulle ascisse metto la distanza e sulle ordinate la forza applicata,otterò un segmento a 45°,quindi non posso dire che l'energia che mi serve per affondare dal pelo dell'acqua fino a 1 cm sia F(1g)xs(1cm),ma 0.5gx1cm...

[nll]

NO! A parità di ogni altro fattore, la forza necessaria a spostare un ugual volume di fluido nel quale l'oggetto viene immerso sarà UGUALE! il tempo che ci impieghi semmai ti servirà per capire quale potenza ti serve: secondo se lo immergi in un secondo, ti servirà più potenza che in un minuto, ma l'energia necessaria è la stessa, solo che la distribuisci in un arco di tempo maggiore.

[trap5]

La forza di Archimede a cubetto non ancora immerso è 0, mentre a cubetto completamente immerso è pari a:
F=V*d*g dove V è il volume del cubetto= volume del liquido spostato e d è la densità del liquido.
Per calcolare il lavoro svolto per immergere il cubetto da "appoggiato" sul pelo dell'acqua a appena immerso completamente bisognerebbe fare un'integrale ma questo è un caso molto semplice poichè la forza varia in modo lineare, quindi possiamo semplificare con
L=F(x)*x =1/2 F_max*x =1/2 V*d*x*g
dove x= spostamento