Esercizio
Una stazione spaziale, riempita d'aria, ha la forma di un cilindro di raggio R0 e lunghezza L. Il cilindro ruota attorno al suo asse ad una velocità angolare ω per fornire alla sua parete interna un'accelerazione g pari a quella presente sulla superficie terrestre. Se la temperatura T si mantiene costante come varia la pressione dell'aria dal centro alla parete del cilindro?
Soluzione
Seguendo la fig. 1 scriveremo la condizione di equilibrio fra forza di pressione e forza centrifuga:
dove ρ è la densità dell'aria.
Segue
Ricaviamo la densità dall'equazione di stato dei gas perfetti:
Quindi
Osserviamo che alla parete è ω²R0=g; dunque:
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