Così come il diagramma di interazione serve per le forze, il diagramma di scambio energetico (o “diagramma a bolle”) serve per l’energia. È il collegamento diretto tra le interazioni e le trasformazioni energetiche: mostra a colpo d’occhio quali tipi di energia entrano in gioco, come si trasformano l’uno nell’altro e se il totale del sistema si conserva.
Principio — Regole per il diagramma di scambio energetico
- Per ogni corpo, disegnare una bolla per ogni tipo di energia che possiede: , , , .
- Dentro ogni bolla scrivere due numeri: il valore nello stato A (sopra) e il valore nello stato B (sotto).
- Collegare le bolle con frecce che indicano i trasferimenti di energia, con il valore trasferito.
- Tracciare il confine del sistema (cerchio tratteggiato): le frecce interne ridistribuiscono l’energia, le frecce che escono o entrano ne cambiano il totale.
Bolla = tipo di energia. Freccia = trasferimento. Bordo del sistema = .
Il quarto punto è il più potente. Tracciare il confine del sistema separa nettamente due tipi di frecce: quelle interne, che spostano energia da una bolla all’altra senza alterare il totale (l’energia si limita a cambiare forma), e quelle che attraversano il bordo, le sole a modificare l’energia complessiva del sistema. Se nessuna freccia attraversa il confine — o se quelle che lo attraversano si compensano — l’energia totale si conserva. Il diagramma rende quindi visibile, in modo immediato, il bilancio energetico dell’intero processo.
Diagramma a bolle: ogni bolla è un tipo di energia (con valore in A e in B). Le frecce mostrano i trasferimenti. Solo le frecce che attraversano il bordo del sistema cambiano .
Collegamenti
Argomenti: Lavoro ed energia Competenze: Diagramma di interazione · Bilancio energetico a bolle Metodi: Diagramma a bolle di scambio energetico
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