Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Che cos'è la Cavitazione?

La cavitazione, o vuoto di aspirazione, è un effetto idrodinamico che si verifica quando l'acqua o un altro fluido passa ad alta velocità in corrispondenza di un angolo vivo o una restrizione, producendo una decompressione del fluido. Questo fenomeno è dovuto alla conservazione della costante di Bernoulli (il Principio di Bernoulli).

Può accadere che il liquido raggiunga la sua tensione di vapore, facendo sì che le molecole che lo compongono cambino immediatamente stato, trasformandosi in vapore e formando bolle o, più correttamente, cavità. Le bolle formatesi viaggiano in aree di maggiore pressione e implodono (il vapore ritorna improvvisamente allo stato liquido, "appiattendo" bruscamente le bolle), producendo... Continua a leggere "Cavitazione e Colpo d'Ariete: Fenomeni Idrodinamici e Impatto sui Sistemi Idraulici" »

Modello Atomico di Thompson

Thompson propose un semplice modello atomico basato principalmente sulla scoperta dell'elettrone, avvenuta tramite una serie di esperimenti in tubi contenenti gas a bassa pressione. Osservò l'emissione di particelle con carica elettrica negativa, che chiamò elettroni. Thompson propose un modello atomico che considera l'atomo come una sfera omogenea di carica positiva, in cui gli elettroni sono immersi, neutralizzando la carica positiva.

Modello Atomico di Rutherford

Rutherford realizzò esperimenti bombardando una sottile lamina d'oro con particelle alfa. Osservando che quasi tutte le particelle attraversavano la lamina senza subire deviazioni significative, mentre solo alcune subivano piccole deviazioni e un numero... Continua a leggere "Evoluzione dei Modelli Atomici: Da Thompson a Bohr" »

Classificazione del Flusso Viscoso

• Flusso Laminare

  Caratterizzato dall'assenza di mescolanza di particelle, ma con un significativo taglio viscoso. Se viene iniettato un colorante, il flusso non si mescola con il fluido adiacente, se non per l'attività molecolare. Le particelle conservano la loro identità per un periodo di tempo relativamente lungo.

• Flusso Turbolento

  La portata varia in modo irregolare, mostrando variazioni casuali. Un colorante iniettato si mescola immediatamente a causa del moto casuale delle particelle.

Tipi di Pressione nei Fluidi

Pressione Statica

La pressione statica è generalmente espressa come pressione manometrica.

Pressione Dinamica

Quando i fluidi si muovono in un condotto, l'inerzia del movimento provoca un ulteriore... Continua a leggere "Principi di Fluidodinamica: Flusso, Pressione e Strumenti di Misura Essenziali" »

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" »

Le Variabili di Errore

Le variabili di errore sono errori che variano a seconda della dimensione delle misure da eseguire; questi errori derivano principalmente da possibili variazioni nel passaggio della vite micrometrica. Non è possibile correggere un errore nella variabile del micrometro, ma è possibile identificare l'errore commesso dagli strumenti.

Altri tipi di micrometri

Modificando il corpo del micrometro si possono ottenere varianti del modello ordinario, adatte per diverse applicazioni. I principali sono:

• Micrometro per interni
• Micrometri per interni a tre supporti
• Micrometro per piccoli diametri interni
• Micrometri di profondità
• Micrometri speciali

Punto di Fusione

Il punto di fusione è la temperatura alla quale un solido diventa liquido... Continua a leggere "Strumenti di Misura e Proprietà Fisiche dei Materiali: Concetti Fondamentali" »

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" »