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Questo è un esperimento mentale dove si prova a comprendere il significato di numeri molto grandi aiutandosi con l'immaginazione e con l'uso di quantità ben note o facilmente recuperabili.

In fisica, e quindi in elettrotecnica, ci si può incontrare in numeri cosi grandi o così piccoli da non essere in grado di coglierne il significato a livello intuitivo.

Un coulomb è composto da 6,24*1018 elettroni. Sono tanti ... ma quanto?

 

Immaginiamo di avere elettroni grandi quanto un chicco di riso allora a quanto riso corrisponde quel numero?

Per risolvere biisogna prima sapere quanti chicchi di riso ci sono in un chilo.

 

Si imposta il calcolo facendo delle misurazioni preliminari:

n riso volume 500g

 

si prende un pacco da mezzo chilo di riso e si misura il volume occupato dal riso.

Risulta che è di 560ml

 

 

quanti chicchi ci sono lì dentro?

 

 

 

a 20ml di chicchi

Viene riempito un misurino da 20ml e si conta il numero di chicchi di riso.

Per contarli vengono raggruppati a cinque a cinque (foto a destra).

d quanti chicchi in20ml

Il risultato è 586 chicchi in 20ml.

 

 

 

 

 

 

allora con una proporzione si calcola quanti ce ne sono in mezzo chilo

 

(numero chicchi in 20ml) : 20ml = (numero chicchi in 560ml) : 560ml

589 : 20 = x : 560

x  (numero chicchi in 560ml) =589*560/20 = 16.492

per semplificare i numeri prendiamo per buono che in 560ml, cioè in mezzo chilo, ci siano 16.500 chicchi di riso.

Allora in un chilo ci sono 33.000 chicchi di riso.

 

 

Se ci sono 33.000 chicchi in un chilo si calcola quanti chili di riso ci vogliono per avere 6,24*1018 chicchi.

33.000 : 1chilo = 6,24*1018 : x chili

x chili = 6,24*1018 *1 /33.000 = 1,89*1014 kg

questo risultato significa che ci vogliono 1,89*1011 tonnellate, ovvero 189.000 milioni di tonnellate di riso per avere 6,24*1018 chicchi.

E' un numero ancora inconcepibile ... però ....

nel 2003 la produzione mondiale di riso è stata di 585 milioni di tonnellate (fonte), nel 2013 di 744 milioni di tonnellate.

Ci vogliono 323 anni di produzione mondiale di riso come nel 2003 per avere tutti quei chicchi di riso immaginati per simulare il conteggio delle cariche elettriche che stanno in un coulomb.

 

Altri modi di considerare la stessa quantità.

Un container da 6m di lunghezza porta 30 tonnellate con una capacità di 33 m3 ... allora ci vogliono 6 miliardi e 300 milioni di container per contenere tutti quei chicchi di riso. E' come se ogni individuo che popola la Terra (dati 2005) avesse associato un container.

 

In volume un chilo di riso occupa 1,120 litri che poi sono 1,12 decimetri cubi.

Il volume di tanto riso si calcola:  peso in chili * volume di un chilo = 1,89*1014*1,12 decimetri cubi, cioè 2,12*1014 decimetri cubi cioè 212*1012decimetri cubi.

Quindi, con le equivalenze corrisponde ad un volume di 212*109 metri cubi = 212*106decametri cubi = 212*103 ettometri cubi = 212 chilometri cubi.

Dato che l'area occupata dalla città di Torino è 130 km2 tutto quel riso coprirebbe tutta la città con uno strato alto 1,63 km = 1630 m (per fare un paragone si sappia che Torino è a quota 240 mslm, la cima del monte Musinè è a 1.150 m slm e Superga a 670 m slm) ...

 

In altro articolo si ripete la procedura con il numero di Avogadro.

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