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Una sfera di massa e raggio , di densità si trova sul fondo di un recipiente cilindrico di raggio e contenente un liquido di densità che raggiunge l'altezza . Il cilindro manca della base superiore, così la sferetta, che raggiunge la superficie con una velocità costante, si alza nell'aria di un'altezza dalla superficie . Si trascuri la resistenza dell'aria. I calori specifici di liquido e sferetta sono rispettivamente e . Calcolare:
a) l'energia dissipata nel liquido;
b) la costante di viscosità del liquido , ricordando che ;
c) le variazioni prodotte nel sistema dall'energia dissipata e dire se sono percepibili.

P.S.: Ho qualche dubbio sui valori numerici e ed anche sulla domanda c).

Sei sicuro della massa, della densità e del raggio della sferetta?
Se ha come fa a sporgere dall'acqua per ?
Forse devi correggere qualcuno dei dati, così chi si ingegna sul problema galileiano può ottenere risultati più congruenti dai calcoli. Grazie.
P.S.: Il punto finale forse vuole sapere dove va a finire l'energia mancante, che molto probabilmente, grazie alla viscosità del fluido, si trasforma tutta o quasi in calore.
Ciò innalza la temperatura e la velocità quadratica media delle molecole del misterioso fluido
(che alla fine mi sembra semplice ), ossia aumenta l'energia cinetica media delle particelle presenti.

Io avevo capito che si "sollevava" proprio dalla superficie del iquido, non che semplicemente si sporgeva
Mi pare si possa facilmente immaginare che grazie all'energia acquisita nella risalita (e tralasciando la tensione superficiale del nostro fluido) la sferetta venga "sparata" fuori dall'acqua e poi vi ricada (o forse nella mia vita ho letto troppi fumetti e mi sto immaginando un'idiozia ).

Concordo con MrTeo... Era uno cosa che facevo da bambino al mare... La pallina dei racchettoni lasciata andare del fondo sale, poi schizza fuori dall'acqua, si alza di un certo tanto, e poi ricade... Nella realtà succede, non so però se il problema voleva quello!!

Beh cominciamo a sgrezzare il problema
beh l'energia iniziale è uguale
l'energia finale =
l'attrito si trasformerà in calore assorbito dalla pallina ed in calore assorbito dall acqua.
prima di proseguire ditemi se sto scrivendo fesserie
P.S(in Kv attrito viscoso quale v scelgo?devo fare una derivata?)

lascia stare quale e trova direttamente il lavoro...ti chiede quello

lavoro della Forza d'attrito=

ok fin qui scolastico ....
poi per calcolare k bisogna conoscere anche v
c'e un metodo per calcolare v senza integrali o derivate?

Hope ha scritto:poi per calcolare k bisogna conoscere anche v
c'e un metodo per calcolare v senza integrali o derivate?

Conservazione dell'energia meccanica:

In questo modo trovi la velocità con cui arriva sulla superficie (che come dice il testo è costante grazie alla forza d'attrito del liquido). Quindi puoi sostituire nell'equazione:

Almeno credo...