Pressione dell'aria in una bustina delle merendine

Messaggioda fede_1_1 » 21/01/2024, 17:54

Salve, oggi vorrei proporre un piccolo dubbio. Premetto che non è un esercizio, solo una mia curiosità.

Data una bustina chiusa di plastica, tipo quella che racchiude le merendine (però senza merendina). Applicando una forza $F$ concentrata nel centro della bustina con quali parametri e con quali relazioni sarebbe possibile stimare (anche facendo approssimazioni) la pressione che agisce all'interno del sacchetto? Supponendo che all'interno del sacchetto ci sia una pressione iniziale $P_1 = P_{atm}$ e noto chiaramente il volume di aria contenuto.

Grazie per aver letto fin qua! :]
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fede_1_1
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Re: Pressione dell'aria in una bustina delle merendine

Messaggioda LucaSt » 22/01/2024, 22:58

Se ho interpretato bene, è data una busta chiusa con una quantità d'aria interna tale che la pressione sia pari a quella atmosferica (quindi se si producesse un foro la busta non si sgonfierebbe), in più immagino che la busta sia fatta di un materiale deformabile, in modo tale che si possa determinare una variazione di volume interno a parità di superficie della busta semplicemente modificandone la forma. Con queste premesse, se si applica una forza F esterna concentrata si determineranno delle deformazioni sulla superficie della busta (che dipendono dalle particolari caratteristiche del materiale, cioè dal legame costitutivo, perchè è diverso il caso di una busta rigida da una busta cedevole) che a loro volta determinano una variazione di volume interno e quindi un aumento della pressione, secondo la legge dei gas perfetti (approssimando l'aria come tale)
$ p V = n R T = "costante" $
assumendo che la temperatura e la quantità dell'aria all'interno della busta rimangano costanti. Quindi la forza esterna in parte viene bilanciata dalle reazioni interne del materiale che costituisce la busta e in parte dall'aumento di pressione che si determina nell'aria, e la proporzione tra queste due componenti è definita solo conoscendo le caratteristiche meccaniche della busta.
Spero di aver interpretato e risposto correttamente, ciao!
LucaSt
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Re: Pressione dell'aria in una bustina delle merendine

Messaggioda fede_1_1 » 23/01/2024, 14:15

Ciao Luca! Sì hai interpretato bene, grazie per la risposta! In particolare, ha senso domandarsi quali caratteristiche del materiale sono importanti oppure è necessaria una trattazione ancora più specifica del caso?
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