Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Carica Elettrica

La carica elettrica è una proprietà fondamentale della materia che si manifesta in due tipi: negativa (come l'elettrone) e positiva (come il protone). Si misura in coulomb (C).

Legge di Coulomb

La Legge di Coulomb descrive l'interazione tra cariche elettriche. Le cariche dello stesso segno si respingono, mentre quelle di segno opposto si attraggono, con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa.

Campo Elettrico

Il campo elettrico è un vettore la cui direzione è quella che seguirebbe una carica positiva posta in un determinato punto. Il suo modulo è definito come il rapporto tra la forza elettrica (F) che agisce su una carica... Continua a leggere "Principi Fondamentali di Fisica: Elettromagnetismo, Energia e Lavoro" »

Introduzione

Ciò che noi identifichiamo come la luce comprende radiazioni con diverse lunghezze d'onda. Le lunghezze d'onda visibili sono più grandi di quelle dei raggi X e inferiori a quelle delle microonde. La luce bianca comprende tutte le lunghezze d'onda dello spettro visibile.

Energia e spettro

La lunghezza d'onda rossa ha meno energia rispetto alla lunghezza d'onda violetta. In generale, le lunghezze d'onda nel visibile corrispondono a energie intermedie nell'ambito dell'intero spettro elettromagnetico.

Propagazione e interazione con la materia

La luce si propaga in linea retta quando non è soggetta a fenomeni che ne alterino il percorso. La luce può comportarsi in modi diversi a contatto con la materia:

• Assorbita
• Trasmessa
• Riflessa

Riflessione

Un... Continua a leggere "Proprietà della luce: spettro, riflessione, rifrazione e colori" »

Introduzione alle Interazioni Fisiche

Le forze sono interazioni fondamentali che si manifestano quando i corpi sono fisicamente in contatto o agiscono a distanza. Esempio, un magnete attrae un altro attraverso la loro forza magnetica.

Quali Effetti Producono le Forze?

In base alla forza applicata e al corpo che la riceve, possono verificarsi diversi fenomeni:

1. Modificazione della Forma (Shape Shifting)

Quando si applica una forza su un corpo, questo può essere deformato. È possibile definire due tipi principali di deformazioni:

Deformazione Permanente (Plastica)

• Descrizione: Questo tipo di deformazione è mantenuto nel tempo, ovvero il corpo cambia la sua forma in modo permanente.
• Corpo Anelastico: Un corpo che subisce deformazione plastica è

Fondamenti di Statica: Forze Applicate al Corpo Rigido

Definizione di Sollecitazione e Invarianti

Dato un qualunque sistema meccanico, per ora non necessariamente rigido, indichiamo con $S$ una sollecitazione ad esso applicata, data da un insieme $(F_i; P_i)$ di forze $F_i$ con punti di applicazione $P_i$.

Risultante e Momento di una Sollecitazione

Il risultante e il momento della sollecitazione sono i vettori:

$$R := \sum_{i=1}^{n} F_i$$ $$M_A := \sum_{i=1}^{n} (P_i - A) \wedge F_i \quad (4.1)$$

essendo $A$ un punto generico. Da tali definizioni segue poi che per il momento sussiste la formula di trasporto al variare del polo:

$$M_B = M_A + (A - B) \wedge R \quad (4.2)$$

In particolare, se una sollecitazione ha risultante nullo, il momento è quindi... Continua a leggere "Fondamenti di Statica: Vettori, Momenti e Equipollenza nel Corpo Rigido" »

Pressione Atmosferica

La pressione atmosferica è la forza esercitata dall'aria per unità di superficie su tutti i corpi immersi in essa. È la somma della pressione dell'aria secca e della tensione di vapore, e varia da un punto all'altro nello spazio e nel tempo.

Variazione di Pressione

La pressione atmosferica varia con la temperatura, l'altitudine e l'umidità:

• Temperatura: Se la temperatura (T) aumenta, l'aria si espande e la pressione tra le molecole d'aria diminuisce. Se T diminuisce, si verifica una contrazione dell'aria e un conseguente aumento della pressione.
• Altitudine: Gli strati più bassi dell'atmosfera sono più densi e sostengono il peso degli strati superiori. Di conseguenza, la pressione è maggiore al livello del suolo e diminuisce

Forza:. Azione di un corpo su un altro, o interazione forza Net (risultante) è la somma vettoriale di tutte le forze che agiscono simultaneamente sullo stesso corpo.

Come l'accelerazione e la velocità, la forza è una grandezza vettoriale, per cui è definito dal suo modulo e la direzione di misura della forza.: Per sovrapporre le forze che agiscono sul corpo stesso, questi devono essere aggiunti in forma vettoriale. Il risultato si chiama forza netta ed è equivalente a una singola forza che ha gli stessi effetti come la somma delle singole forze che agiscono sul corpo delle Forze Speciali:. Peso può essere definita come la forza gravitazionale di un pianeta o una stella tira il suo centro di un corpo. Forza normale, forza normale corrisponde... Continua a leggere "Forza normale" »

Energia e le sue tipologie

L'energia termica o calore

L'energia termica è l'energia posseduta da un corpo in funzione della sua temperatura. Il calore è una forma di energia che viene trasferita da un corpo all'altro.

Energia meccanica

È l'energia che permette il movimento di ogni cosa: dalle auto al vento. L'energia meccanica è definita come la somma dell'energia potenziale e dell'energia cinetica.

Energia chimica

È l'energia associata alle reazioni chimiche e ai legami tra gli atomi.

Energia nucleare

Si ottiene producendo cambiamenti nel nucleo di un atomo, attraverso processi di fissione e fusione nucleare.

L'energia elettromagnetica

Questa energia è associata alle onde elettromagnetiche, responsabili di molti fenomeni quotidiani come le onde... Continua a leggere "Tipi di Energia e Fonti Energetiche: Funzionamento e Caratteristiche" »

Sollecitazioni e Riduzione di Sistemi di Forze

Dimostrazione. Dalla formula (4.2) di trasporto dei momenti si ottiene:

M_P(λ) = M_A + (A - P(λ)) ^ R (4.7) = M_A - ((R ^ M_A)/R² + λR) ^ R = M_A - (1/R²) (R ^ M_A) ^ R

Il risultato (4.8) segue allora immediatamente applicando l'identità del doppio prodotto vettore (a ^ b) ^ c = -(b ⋅ c) a + (a ⋅ c) b con a = c = R, b = M_A, e ricordando che M_A ⋅ R = I.

Osservazione. L'asse centrale è univocamente determinato, indipendentemente dalla scelta del punto A. Si veda l'analoga osservazione a proposito dell'univocità dell'asse di Mozzi nella cinematica del corpo rigido.

In base a tale teorema, le sollecitazioni con R ≠ 0 si possono suddividere in due classi.

I. Sollecitazione Equivalente ad una Sola

Rilevatori di Posizione: Tipologie e Funzionamento

I rilevatori di posizione sono dispositivi essenziali nell'automazione industriale, utilizzati per determinare la posizione di un oggetto o di un veicolo.

Interruttori di Posizione (Finecorsa)

Questi sensori sono utilizzati per determinare la posizione di un elemento attraverso il contatto fisico tra l'elemento da rilevare e il rilevatore. Sono interruttori di tipo on-off e sono comunemente chiamati finecorsa o interruttori di posizione. Spesso utilizzano contatti elettrici.

Sensori di Prossimità

I sensori di prossimità vengono usati quando il contatto fisico non è possibile o appropriato. Le condizioni che ne richiedono l'uso includono:

• Non è possibile toccare l'elemento da rilevare.
• Il peso

Il Semiconduttore: Definizione e Proprietà Fondamentali

Un semiconduttore è un elemento materiale la cui conducibilità elettrica si situa tra quella di un isolante e quella di un conduttore, in ordine crescente.

I semiconduttori più conosciuti sono il Silicio (Si) e il Germanio (Ge). Poiché, come vedremo, il comportamento del Silicio è più stabile rispetto al Germanio contro gli shock esterni che possono alterare la loro normale risposta, il Silicio (Si) è l'elemento semiconduttore più comunemente usato nella fabbricazione di componenti elettronici a stato solido. Faremo riferimento generale al Silicio, tenendo conto che il processo per il Germanio è abbastanza simile.

Come tutti gli altri, l'atomo di Silicio possiede cariche positive... Continua a leggere "Fondamenti dei Semiconduttori: Struttura, Drogaggio e Polarizzazione della Giunzione P-N" »