Accelerare un corpo comporta surriscaldamento?

[tmox]

Buona sera.

Vorrei considerare un corpo dalla forma cubica, situato in un ambiente "adiabatico" (allo scopo di trascurare gli scambi di calore con l'esterno).

Questo cubo venga accelerato in una certa direzione. La forza agente cessi di accelerare il corpo dopo un tot tempo.

A questo punto, mi chiedo:

1) E' possibile affermare che le particelle costituenti il corpo abbiano una energia cinetica maggiore nella direzione del moto del corpo? In tal caso, considerando che la temperatura in termini microscopici è data dall'energia cinetica per grado di libertà di ogni particella, potremmo aspettarci di misurare una temperatura maggiore sulla faccia del cubo ortogonale alla direzione del moto? E tale temperatura potrebbe essere più elevata di quella misurabile sulle altre facce del cubo?

2) Supposto che quanto suddetto abbia senso, il corpo tenderà a raggiungere l'equilibro termico, ovvero il calore viaggerà internamente finché ogni faccia del cubo avrà la medesima temperatura. A questo punto il corpo potrebbe veder diminuire la energia cinetica nella direzione del moto? In tal caso la Legge prima di Newton sarebbe parzialmente invalidata, nel senso che il corpo, quando accelerato e poi lasciato viaggiare senza attriti, vedrebbe egualmente diminuire la sua velocità anche se non agiscono forze esterne.

[mgrau]

Sei completamente fuori strada. Il calore è sì costituito dal movimento delle molecole, ma non un movimento coerente, ma uno casuale.
Del resto, la velocità di un corpo dipende dal sistema di riferimento: quindi, secondo te, la sua temperatura dipende dal sistema di riferimento?

(Nota: l'energia cinetica è uno scalare, non un vettore: così, dire : "le particelle costituenti il corpo abbiano una energia cinetica maggiore nella direzione del moto del corpo" non significa niente)

[tmox]

Sei completamente fuori strada. Il calore è sì costituito dal movimento delle molecole, ma non un movimento coerente, ma uno casuale.
Del resto, la velocità di un corpo dipende dal sistema di riferimento: quindi, secondo te, la sua temperatura dipende dal sistema di riferimento?

(Nota: l'energia cinetica è uno scalare, non un vettore: così, dire : "le particelle costituenti il corpo abbiano una energia cinetica maggiore nella direzione del moto del corpo" non significa niente)

D'accordo. Tuttavia un corpo accelerato riceve un certo lavoro, come può essere relazionato all'aumento di calore?

Usavo una terminologia che sapeva di vettoriale per spiegare il dubbio. Il lavoro è svolto in una certa direzione, perché allora l'aumento della temperatura è dovuto a moti casuali?

P.s. Possiamo allora dire che l'accelerazione di un corpo non preveda affatto un aumento di calore?

[mgrau]

Tuttavia un corpo accelerato riceve un certo lavoro, come può essere relazionato all'aumento di calore?

In nessun modo. Come dici tu dopo, un corpo accelerato non si scalda

[tmox]

Tuttavia un corpo accelerato riceve un certo lavoro, come può essere relazionato all'aumento di calore?

In nessun modo. Come dici tu dopo, un corpo accelerato non si scalda

Pensavo alla relazione tra Lavoro esercitato su un sistema ed il suo aumento di temperatura. Come nelle esperienze di Gay Lussac. In questo caso non vale?

Che poi, in un urto, le forze agenti alla fine inducono un aumento di temperatura. Per meglio dire, parte dell'energia potenziale diventa energia cinetica disordinata.

[mgrau]

Il lavoro compiuto su un corpo può diventare tante cose diverse:energia cinetica, energia potenziale gravitazionale, energia elastica, energia potenziale elettrostatica,..... e anche calore. Ma è solo uno dei tanti aspetti possibili.
Certo, per attrito, per urti anelastici, per effetto Joule, ecc, si può ottenere calore da altre forme.
Ma normalmente, nelle questioni di meccanica - urti anelastici e attrito a parte - non si prende in considerazione il calore. Ea anche qui al calore non ci si pensa, si pensa solo ad una parte di energia che sparisce, chissà dove -

[tmox]

Il lavoro compiuto su un corpo può diventare tante cose diverse:energia cinetica, energia potenziale gravitazionale, energia elastica, energia potenziale elettrostatica,..... e anche calore. Ma è solo uno dei tanti aspetti possibili.
Certo, per attrito, per urti anelastici, per effetto Joule, ecc, si può ottenere calore da altre forme.
Ma normalmente, nelle questioni di meccanica - urti anelastici e attrito a parte - non si prende in considerazione il calore. Ea anche qui al calore non ci si pensa, si pensa solo ad una parte di energia che sparisce, chissà dove -

Ti ringrazio per le tue risposte. Comunque, il fatto che accelerare un corpo non implica il suo surriscaldamento è un fatto reale o solo un ipotesi? Se è un fatto reale, per il futuro dovrò imparare a tenere ben separate le cause di un aumento di temperatura dallo scambio di forze tra sistemi, in quanto non collegate.

[mgrau]

il fatto che accelerare un corpo non implica il suo surriscaldamento è un fatto reale o solo un ipotesi?

Reale, reale

[tmox]

il fatto che accelerare un corpo non implica il suo surriscaldamento è un fatto reale o solo un ipotesi?

Reale, reale

D'accordo. Vorrei però richiederti una precisazione.

Un corpo solido in moto con velocità V, essendo composto da tanti ioni tra loro legati, è in realtà un insieme di particelle la cui velocità media di traslazione è V. Le particelle oscillano tra loro. In tutto questo poi si considera la temperatura come il risultato di oscillazioni delle particelle senza trasporto di materia. Ma se metto in moto un corpo in una certa direzione, influenzo le oscillazioni in quel verso. Potresti aiutarmi a capire come fanno le oscillazioni relative alla temperatura, e quelle relative al moto macroscopico, a fornire risultati scollegati tra loro (per l'appunto, temperatura in un caso, moto nell'altro)?

[mgrau]

. Ma se metto in moto un corpo in una certa direzione, influenzo le oscillazioni in quel verso. Potresti aiutarmi a capire come fanno le oscillazioni relative alla temperatura, e quelle relative al moto macroscopico, a fornire risultati scollegati tra loro (per l'appunto, temperatura in un caso, moto nell'altro)?

Si tratta di composizione delle velocità. Se hai un insieme di particelle in movimento caotico (le molecole di un gas, diciamo) può succedere che il loro centro di massa sia fermo, e allora tutta l'energia delle particelle è energia termica; oppure no, e allora l'energia associata al moto del CM è energia cinetica del sistema, il resto energia termica. Nota che l'energia termica è indipendente dal sistema di riferimento (in sostanza è l'energia cinetica nel sistema del CM), e l'energia cinetica no.