Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda lozaio » 10/05/2020, 10:39

Ciao,

Vorrei porre una domanda stupida ma per cui non riesco a trovare una risposta che mi soddisfi, vorrei cioè formalizzare questo passaggio in termodinamica:

$1/(T-dT)-1/T~(dT)/T^2~0$

Nel passaggio indicato sembra trattare il dT a denominatore in modo diverso a quanto fa al numeratore.
Infatti prima mantiene il dT facendo denominatore comune
$(dT)/(T(T-dT))$ e poi dice essendo dT~0 allora ho $(dT)/(T(T-0))$, però perché non trascurarlo subito e scrivere: $1/(T-dT)-1/T~1/T-1/T$. Mi sembra infatti lo tratti in modi diversi nei suoi passaggi.

So che questo è un modus operandi molto ingegneristico e sbagliato, il differenziale non è alla leibnitz un "pezzettino", ho letto molte discussioni che mi hanno qui chiarito le idee (spesso anche molto accese, e non vedo il motivo). Tuttavia dovrei in qualche modo, per proseguire lo studio fisico bistrattarlo, e posso accettarlo.
Però vorrei capire in senso intuitivo cosa diamine abbia fatto. :oops: Spero davvero in un aiuto e senza sollevare polemiche.
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda pilloeffe » 10/05/2020, 10:49

Ciao lozaio,
lozaio ha scritto:Però vorrei capire in senso intuitivo cosa diamine abbia fatto.

Beh, quello che ha fatto lo hai già capito: al denominatore ha trascurato il termine $T \text{d}T $ rispetto al termine $T^2 $, cosa che non si può fare a numeratore perché a numeratore $\text{d}T $ è l'unica cosa che c'è... :wink:
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda lozaio » 10/05/2020, 11:22

Ciao :)

Sì sul senso ci sono, infatti. Secondo te sarebbe anche valido fare: trascuto dT al denominatore per $1/(T-dT)$ portandomi a $1/T$ e quindi avere $1/T-1/T$? Mi sembrava più comodo in realtà.
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda gugo82 » 10/05/2020, 11:41

Quel calcolo non può esser fatto in questo modo.

Piuttosto, invece che trascurare termini "a casaccio" (per non dire peggio), prova a pensarla così: dato che $|"d"T| < 1$ allora:

$1/(T- "d"T) = 1/T * 1/(1 - ("d"T)/T) = 1/T * sum_(n=0)^oo (("d" T)/T)^n$,

(per serie geometrica) sicché, trascurando i termini d'ordine superiore al primo, ottieni:

$1/(T- "d"T) ~~ 1/T * (1 + ("d" T)/T)$

da cui:

$1/(T- "d"T) - 1/T ~~ ("d" T)/T^2$.

Oppure: l'approssimazione di Taylor al primo ordine per la funzione $f("d"T) = 1/(T - "d" T)$ in $"d"T=0$ è data da:

$f("d"T) ~~ f(0) + f'(0) * "d" T = 1/T + 1/T^2 * "d"T$

da cui di nuovo ricavi:

$1/(T- "d"T) - 1/T ~~ ("d" T)/T^2$.
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda lozaio » 10/05/2020, 12:04

@gugo: molto bella questa formalizzazione :D non ci avevo pensato minimamente.

C'è solo un punto che non mi è chiaro. Vedo bene la somma della serie geometrica di ragione $(dT)/T«1$ poiché $dT<1$, però non ho capito perché introdurla.
Nel senso che, nel passaggio successivo mi sembra che hai sviluppato con mc-laurin del binomio $(1+(dT)/T)^(1/2)$ trascurando gli ordini successivi al primo (mc-laurin perché centrato in dT/T che è "circa" zero).

Ma cosami serve $1/T * sum_(n=0)^oo (("d" T)/T)^n$ ?
Mi sfugge qualcosa.


PS: no ho detto una cavolata, la serie di mc-laurin coincide con la serie geometrica appunto da te indicata.
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda gugo82 » 10/05/2020, 12:34

lozaio ha scritto:PS: no ho detto una cavolata, la serie di mc-laurin coincide con la serie geometrica appunto da te indicata.

Appunto... :lol:

Inoltre, ho modificato il post inserendo un altro punto di vista.

Mi preme però farti notare che l'Analisi serve solo a formalizzare questi passaggi; nei testi ingegneristici i conti si fanno tagliando tutto con l'accetta. :wink:
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda Lucacs » 10/05/2020, 13:51

Sarà anche, ma il metodo di Eulero era prettamente ingegneristico, comunque bravo
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda gugo82 » 10/05/2020, 14:15

Lucacs ha scritto:Sarà anche, ma il metodo di Eulero era prettamente ingegneristico, comunque bravo

Scusa?
Sono sempre stato, e mi ritengo ancora un dilettante. Cioè una persona che si diletta, che cerca sempre di provare piacere e di regalare il piacere agli altri, che scopre ogni volta quello che fa come se fosse la prima volta. (Freak Antoni)
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda lozaio » 10/05/2020, 14:35

gugo82 ha scritto:Inoltre, ho modificato il post inserendo un altro punto di vista.


Non potevo chiedere di meglio, grazie mille. Entrambi chiarissime spiegazioni, così come

Mi preme però farti notare che l'Analisi serve solo a formalizzare questi passaggi; nei testi ingegneristici i conti si fanno tagliando tutto con l'accetta.


Verissimo, però da studente al primo anno so che devo farmi le ossa e capire il più possibile il perché delle cose, soprattutto conoscendo le mie scarsissime doti :-D . Ho una visione davvero limitata e ogni "accettata" può essere uno spunto di riflessione. E' anche vero che sarei dovuto arrivarci da solo, però spesso non ci riesco :( ..
Poi una volta capito, ovviamente, il metodo di pilloeffe è quello preferibile, però vorrei capire cosa faccio, diciamo

Lucacs ha scritto:Sarà anche, ma il metodo di Eulero era prettamente ingegneristico, comunque bravo


Sai che non l'ho mica capita @Lucacs :roll: :lol:
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Re: Formalizzare in analisi un passaggio di fisica

Messaggioda Lucacs » 10/05/2020, 14:56

Be le approssimazioni le fanno anche bene gli ingegneri, anzi le hanno inventate loro
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