Forze di adesione

[GabrieleCito]

Natura è sensibilità. E non credo tenda sempre all'equilibrio

P.S.: Comunque dite bene,questo è un esperimento abbastanza semplice,come vedere che in un vasetto chiuso il livello dell'acqua si alza e si abbassa dal giorno alla notte...

[Lupino]

Come dice riccardo ...

... si studia...

...e si ragiona ... mi ripeto... la natura tende all'equilibrio, se vuoi estrarre energia devi fare in modo che questo equilibrio non venga MAI raggiunto; passando di gradino in gradino vedrai che l'unica fonte (nucleare e fossili a parte) che può aiutarti a mantenere questo squilibrio è il sole.

[richiurci]

ma basta teorizzare, falli sti esperimenti!

O si studia, oppure se vuoi pretendere di prevedere "a spanne" cosa succede non ne verrai mai fuori.

8 pagine di discussione inutile, in cui fai ipotesi errate e pretendi che qualcuno ti dia ragione. Questa non è free energy (che infatti non esiste), è fantasy

[GabrieleCito]

Cosa accadrebbe allora se la bacchetta venisse inserita nel liquido prima che il vapore si saturi nel contenitore?

[Lupino]

... la pressione sarà maggiore della pressione ...

La pressione complessiva è sempre uguale ... ricorda, è un sistema CHIUSO

... se in quel punto la pressione del vapore fosse eguale alla tensione vapore...

Certo che sono uguali, sono la stessa cosa

...Io ragiono tenendo conto della pressione barometrica...

Avendo a disposizione un contenitore chiuso....

Te ne rendi conto da solo vero che le due frasi sono antitetiche?

Mi ripeto, se il contenitore è chiuso ma può scambiare energia (= calore) con l'esterno (è un sistema chiuso ma non isolato) allora l'unico modo per variare la tensione di vapore e quindi l'equilibrio liquido - gas è aumentare o diminuire la sua temperatura, fornendo o sottraendo calore.

[GabrieleCito]

In quella concavità la pressione sarà maggiore della pressione di vapore saturo poichè l'acqua affossandosi in quel punto aumenterà il livello generale,mantenendo costante la pressione del vapore. Se così non fosse,avrei allora che se in quel punto la pressione del vapore fosse eguale alla tensione vapore,sulla superficie del liquido fuori dalla conca sarebbe minore e ne causerebbe conseguentemente un'evaporazione. Io ragiono tenendo conto della pressione barometrica,secondo cui ad una profondità maggiore,il gas è più denso quindi ha maggior pressione.

Voglio dire che se non intervenissero comportamenti a me ignoti,per i quali ad una maggiore o minore pressione del vapore non si formasse condensa,vi sarebbe una maggiore pressione all'interno della conca allora dovrebbe condensare,se non condensasse e li la tensione vapore fosse uguale alla pressione nella conca,all'esterno della conca,sulla superficie distante dalla conca il liquido dovrebbe evaporare. In ogni caso all'interno della conca causa la formula della pressione barometrica,ci dovrà essere più pressione. Se il vapore non condensasse dovrebbe essere poichè la tensione superficiale dell'acqua è in qualche modo "coercizzata" dallo stiramento dovuto all'adesione con il teflon.

Oppure come dite voi,il livello dell'acqua aumenta,la pressione sul livello dell'acqua diminuisce e nella conca rimane uguale. Ma pensando ad un contenitore enorme...è lo stesso caso in cui avessi un mare d'acqua e una piccola zona isolata da delle pareti. Ci immergessi un solido,li il livello dell'acqua salirebbe,ed evaporerebbe fino a ritornare quasi al livello di partenza

[Lupino]

Non capisco perché in quel vuoto (che vuoto in realtà non è) la pressione di vapore dovrebbe aumentare?
Se il contenitore è chiuso al suo interno ho una situazione di "vapore saturo", ovvero equilibrio tra la sostanza allo stato liquido e allo stato gassoso. Poco importa se alzo o abbasso una frazione della superficie di tale liquido, la rimanenza compenserà la variazione permanendo quindi, nel suo intero, nello stato di equilibrio.
L'unico modo per variare tale equilibrio, quindi aumentando o diminuendo la pressione di vapore, è quello di fornire (o sottrarre) energia = calore dall'esterno.
Il funzionamento del tuo "accrocchio" è simile, per certi versi, al frigorifero di Einstein, o frigorifero ad assorbimento, nelle varie tipologie a bromuro o ammoniaca.
Cercalo, vedrai che per creare da un lato il freddo ha bisogno, dall'altro, di calore.

P.S.
Generalizzando, ricorda che qualsiasi sistema fisico tende sempre all'equilibrio a meno che non intervenga una forza esterna (concetto di sistema chiuso) a variare tale situazione. Solo in tal caso si può "estrarre" energia.

[GabrieleCito]

Può essere più preciso? E' forse perchè la tensione vapore aumenta nel caso in cui vi sia l'affossamento?

[richiurci]

no non funziona

[GabrieleCito]

Dal vapore all'energia

Avendo a disposizione un contenitore chiuso,in equilibrio termico con l'ambiente esterno penso sia possibile estrarre energia. All'interno del contenitore c'è dell'acqua in equilibrio con la sua fase gassosa,con il suo vapore,cioè è presente del vapore saturo. Andiamo ad'immergere una bacchetta di teflon nell'acqua e li la fissiamo. Si formerà attorno alla bacchetta un'abbassamento della linea dell'acqua. E' sensato pensare che in quel vuoto ora vi sia del vapore che però si trova ad una pressione maggiore della pressione in cui il rateo di molecole che evapora e di quelle che condensano siano uguali. Ovvero se chiudessi quello spazio con una membrana flessibile,al suo interno vi sarebbero più molecole di vapore che diventano liquide che no quelle che evaporano quindi si formerebbe una depressione che costringerebbe la membrana a piegarsi e ad assorbire così energia cinetica dal vapore acqueo. Penso quindi che nel complesso,se ripetessimo sistematicamente l'operazione il contenuto del contenitore si raffredderebbe. Mi serve un parere di qualcuno che un po mastica la cosa.Thank you.

[GabrieleCito]

Ok allora mettiamo decine di centimetri. Ma se io potessi scaricare il peso di metà acqua contenuta nel capillare,la parte superiore sulla parte inferiore,il livello dell'acqua nella parte inferiore diminuirebbe? E' questo il quesito che ponevo adesso.

Questo perchè so bene che alla base di un capillare la pressione è quella atmosferica e non è presente la pressione della colonna del liquido che la sovrasta.Devo provare così...prendo un capillare molto sottile che sollevi dell'acqua per 7-8 cm,tagliarlo a 1cm dalla base e appoggiarvi sopra il menisco l'altra metà del capillare...se bilancio il peso del capillare con un contrappeso,scoprirò se il peso dell'acqua è sufficiente per svuotare il centimetro di capillare che sta sotto... voi che dite? pensate sia necessario fare l'esperimento o qualche saggio conosce qualche formula?

Oppure potrei,sempre avendo quel centimetro di capillare,costruirvi sopra una vaschetta d'acqua con un livello all'interno di 5-6 cm...dite che l'acqua uscirebbe alla base del capillare? Non c'è qualche formula?

Il problema che vedo io è cheintanto invece che decine di metri con la capillarità al massimo si fanno decine di centimetri, e poi che una volta che il capillare ha tirato dentro l' acqua il problema è che non la caccia più. Vedi la spugna, che per uscirne l' acqua bisogna strizzarla.

[GabrieleCito]

Ciao Amir! Da quanto ne ho capito non penso esistano formule per calcolare la forza di adesione su un solido da parte di un liquido...da quello che ho capito i dati che si hanno sono tutti ottenuti per via sperimentale. Cerco di rispondere alle domande che mi hai posto.

Non sono sicuro che però la cosa valga anche se si fa uscire il vetro dal fondo del recipiente


Prego descrivere meglio situazione. Al meno: reale o ideale?

Intendo dire di immergere un solido di vetro in un recipiente di mercurio e far uscire il solido (che dev'essere regolare è ovvio) da un foro alla base del recipiente...cioò ragionato un pò e credo che le forze di attrazione del solido sicomportino in maniera uguale ma inversa che in superficie,dove il solido è a contatto con l'aria...quindi che ci sia una controforza. Ciò valeva per il discorso del disegnino che ho fatto con quel tubo di vetro e tantissimi piccoli contenitori che lo circondano....credo che non si possa fare,ma non ci metto la mano sul fuoco. E comunque i miei sono gedenke experiments,faccio i disegnini e immagino cosa dovrebbe accadere grazie alle teorie della fisica che conosciamo...un pò come tanti... certo che se avessi un'idea che a mio parere potrebbe funzionare non mi limiterei ai calcoli,verificherei la cosa nel limite dei miei mezzi e cercherei di validare la teoria. Di questo fatto qui,ovvero quello di immergere un solido di vetro nel liquido da diverse angolazioni,o orientamenti,ho parlato con un ingegnere che comunque mi ha detto che quel metodo anche se in maniera diversa,lui parlava di angoli,io parlo di orientamento... si utilizza nei processi industriali per "bagnare" determinati metalli eccetera...poi è venuto fuori con diedri e cose che non sono riuscito ad assimilare.......
Comunque l'idea,chiamiamola così,la nuova congettura che ho avuto è la seguente:

Parto dal presupposto che si possa sollevare per capillarità un liquido per dieci metri per semplicità di calcolo...lo sò che il tubo dovrebbe essere molto sottile,ma non è questo il punto...

Allora,se io avessi questo insieme di capillari che raggruppati contengono 1litro di acqua, e spezzassi l'insieme di capillari ad una quota di esempio 8 metri,ruotassi di 90° il capillare da 8 metri e lasciassi "pesare" il capillare con tutta l'acqua al suo interno sui capillari inferiori,così a naso direi che i capillari di 2 metri si svuoterebbero,poichè ci sarebbe una pressione di quasi 1kgxcm2 alla loro sommità....quindi per ogni centimetro di discesa dell'acqua nel capillare da 2 metri avrei una discesa del capillare posto in orizzontale della stessa unità. Adesso che ci faccio caso non servirebbe nemmeno ruotare in capillare da 8 metri.. considerando nullo il peso del capillare,credi o meglio credete sia possibile fare cioò? Basterebbe poi riunire il capillare più lungo a quello più corto per riottenere un reinnalzamento di livello del liquido contenuto all'interno,poi dividere il capillare in un altro punto e così via per avere la possibilità di costruire una macchina.

Dico che dovrebbe funzionare perchè il peso si scaricherebbe totalmente sul liquido e non nel caso del liquido contenuto nel capillare sulla parete verticale per via dell'adesione.

Commenti?

C'è o non c'è una spinta? Se immergessi un pezzetto di vetro nell'acqua,sono praticamente sicuro che questo pezzetto di vetro subirebbe la spinta di archimede,pari al peso dell'acqua spostata dal volume del vetro MENO il peso dell'acqua che si scaricherebbe sul vetro secondo la forza di adesione,ovvero l'acqua che grazie alle forze elettrostatiche si arrampicherebbe sulle pareti del vetro.

Credo che tu abbia ragione, il peso dell' acqua che si arrampica sul vetro penso che dovrebbe diminuire la spinta di Archimede; forse con una lastra di vetro molto lunga e sottilissima e con una bilancia molto sensibile si potrebbe anche misurare.
Perché sottilissima?
Perché il peso dell' acqua arrampicata nel caso di una lastra spessa -anche senza calcoli- mi appare molto piccolo rispetto alla Spinta di Archimede; il segnale sarebbe sommerso dal rumore.
Furbo sarebbe, prima di tentare di misurare il peso dell'acqua arrampicata, approssimare un calcolo, onde orientarsi nella scelta della bilancia adatta.

Una forza minuscola,ma comunque una forza.

Ochei. puoi calcolarla?

Non sono sicuro che però la cosa valga anche se si fa uscire il vetro dal fondo del recipiente

Prego descrivere meglio situazione. Al meno: reale o ideale?

sento che le forze elettrostatiche che si instaurano fra la parte bassa del vetro che esce dal contenitore e il liquido sul fondo annullino il guadagno di superficie

.
Perché elettrostatiche? Se ne abbiamo già discusso, me ne sono dimenticato, richiama prego i punti salienti, o spiegami.

Quando immergo ad esempio il vetro nelle vaschette di mercurio

Lavori sotto cappa aspirante? Se non lavori sotto cappa aspirante non voglio sapere altro, perché ti stai avvelenando con i vapori di Mercurio e io non ne voglio sapere.

come nel disegno,si forma uno scalino fra la superficie del vetro e la superficie del mercurio(a causa dello spazio vuoto che si forma). Se diamo per vero questo dovrai ammettere che la pressione sul fondo del contenitore nel caso del mercurio aumenterà

.
Lo ammetto senza riserve, e aggiungo che secondo me l' aumento di pressione sul fondo nel caso del Mercurio sarà uguale al peso dell' oggetto immerso nel -o, più probabilmente, appoggiato sul- Mrcurio diviso la superficie del Mercurio. Però di questo non sono sicuro.

nel caso dell'acqua diminuirà

Come la vedo io, nel caso dell' acqua diminuirà solo se si sta togliendo l' oggetto dall' acqua; se ve lo si immerge, sia che affondi sia che galleggi, secondo me vale quanto sopra: peso dell' oggetto diviso superficie del liquido. Però credo che sia così solo in caso di contenitori cilindrici, o comunque con pareti verticali, in caso di tronco di cono, su qualunque delle due basi appoggi, non saprei dire.

Se ci fosse un aumento o una diminuzione di pressione sul fondo,dato il binomio azione-reazione ci dovrebbe essere un aumento o una diminuzione della spinta verticale sul vetro. Se non c'è vuol dire che il vetro dal lato basso,interagisce con il liquido contrastando l'aumento o la diminuzione del peso sul fondo. Sono bloccato qui.

Non so cosa dire.

Ma ho il sospetto che se il livello di liquido aumenta o diminuisce ci dev'essere per forza di cose una forza contraria da qualche altra parte,utilizzabile.

Che ci sia lo penso anche io, che sia utilizzabile è da vedere: nel mondo ideale può darsi, nel mondo "reale" non credo.

Saluti.


AM

[GabrieleCito]

Ciao a tutti. Credete sia possibile mediante tubi capillari sollevare un liquido per una decina di metri? Con che diametro del tubicino? Avete la formula? Grazie

Altra domanda amici miei... ho un capillare alto ad esempio x metri ,il quale puo' far salire l'acqua di x metri...credo sia vero che se in sommita' ci metto una gocciolina d'acqua questa goccia scendera' nel capillare muovendo tutta la massa di fluido verso il basso... pensate sia vero che accada lo stesso anche se con lo stesso capillare,dello stesso diametro pero' alto la meta',ci metto una gocciolina questa scenda? Grazie...vi dico poi cos'ho pensato di fare. GABRIELE