Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Termodinamica: Concetti Fondamentali

La Termodinamica è la branca della fisica che studia i sistemi termodinamici da un punto di vista microscopico e macroscopico, con particolare riferimento alle trasformazioni relative alla temperatura, al calore, al lavoro e all'energia.

Sistema Termodinamico

Il Sistema Termodinamico è uno strumento utilizzato dai fisici per schematizzare la realtà o una porzione del mondo oggetto della nostra osservazione, attraverso il quale studiare i comportamenti del nostro oggetto di studio e le sue proprietà fisiche macroscopiche (pressione, volume, temperatura).

Il principio di conservazione dell'energia meccanica vale in assenza di forze dissipative (attrito). Nella realtà, l'energia meccanica non si conserva perché... Continua a leggere "Principi Fondamentali di Termodinamica e Proprietà della Materia" »

Le cariche dello stesso segno si respingono, mentre le cariche di segno opposto si attraggono. L'attrazione si manifesta anche tra un oggetto neutro e un oggetto carico, positivamente o negativamente, a causa dell'induzione di carica opposta che l'oggetto carico produce nel neutro.

La Scoperta dell'Elettrone

Nel 1897, il fisico inglese Joseph Thomson utilizzò il tubo di William Crookes per separare la parte positiva dalla parte negativa dell'atomo. Il tubo di vetro sotto vuoto (senza atmosfera) conteneva placche metalliche. Una placca era collegata al polo negativo di un potente generatore elettrico, e l'altra al polo positivo. La placca negativa fu chiamata catodo, e la placca positiva anodo. La radiazione proveniente dal catodo produceva una... Continua a leggere "Interazioni Elettriche e Scoperta delle Particelle Subatomiche" »

Grandezze Fisiche

Una grandezza fisica è una proprietà di un corpo che può essere misurata ed espressa mediante un numero. Esse si dividono in:

• Grandezze estensive: sono le grandezze che dipendono dalle dimensioni del corpo.
• Grandezze intensive: dipendono solo dalla natura del campione e non dalle sue dimensioni.

Unità di Misura

Misurare una grandezza significa fissare un campione di riferimento (l'unità di misura) e stabilire quante volte questa è contenuta nella grandezza che vogliamo misurare. I campioni di riferimento sono cambiati nel tempo; ad esempio, il metro, che dal 1791 al 1960 era rappresentato da una barra di metallo composta al 90% da platino e al 10% da iridio (attualmente conservata a Parigi). Quando effettuiamo la misura,... Continua a leggere "Fondamenti di Fisica: Grandezze, Unità di Misura e Proprietà della Materia" »

La fisica è la scienza che studia i fenomeni naturali al fine di descriverli, misurandone le quantità e stabilendo tra queste relazioni matematiche .

Una grandezza fisica è una proprietà di un corpo o di un fenomeno che può essere misurata.

L’unità di misura di una grandezza fisica è una quantità di riferimento di quella grandezza a cui si è segnato valore.

L’intervallo di tempo conta quante volte la durata di un fenomeno periodico si ripete tra l’inizio e la fine dell’intervallo.

Il metro di distanza percorsa dalla luce in un tempo pari a 1/3•10 alla 8 secondi.

La massa è la quantità di sostanza in un corpo

La dimensione di una grandezza fisica descrive la natura quantitativa di un elemento 

La precisione dallo stesso risultato... Continua a leggere "Concetti Fondamentali di Fisica: Misura, Grandezze e Calcolo degli Errori" »

L'astronomia è una scienza che studia le caratteristiche dei corpi celesti e cerca di spiegare tutti gli eventi che si verificano nell'universo. Se in una notte osserviamo il cielo stellato abbiamo l'impressione di essere al centro di un'enorme sfera cava, punteggiata da migliaia di luci, che ruota lentamente intorno a noi: è la sfera celeste. Si tratta di un'illusione ottica: i punti luminosi non sono incastonati in questa sfera ma sono distribuiti in uno spazio immenso. Si tratta in realtà di corpi celesti dalle caratteristiche differenti l'uno dall'altro. Nel cielo notturno brillano le stelle che appaiono come punti luminosi solo perché si trovano a enormi distanze dalla terra, le galassie, macchie di luce che sono in realtà miliardi... Continua a leggere "L'astronomia: lo studio dei corpi celesti" »

Principio di Pascal

Il Principio di Pascal afferma che la pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in ogni altro punto con la stessa intensità, indipendentemente dalla direzione.

Il Torchio Idraulico

Il torchio idraulico agisce come un amplificatore di forza. È composto da due piatti o superfici posti come stantuffi sopra un cilindro; pertanto, ogni cilindro possiede una superficie d'appoggio diversa.

• Riceve o trasmette la spinta del fluido, oppure lo comprime o lo aspira.
• La relazione fondamentale è: Forza_A / S_A = Forza_B / S_B.

Applicando una forza alla superficie più piccola, si ottiene una forza amplificata proporzionalmente alla superficie maggiore.

Spinta di Archimede

Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta... Continua a leggere "Principi Fondamentali della Meccanica dei Fluidi e Statica" »

Principi Fondamentali della Dinamica

La dinamica è la branca della fisica che indaga le cause che determinano il movimento dei corpi.

Il Primo Principio della Dinamica (Principio d'Inerzia)

Detto anche principio d'inerzia, l'inerzia è la capacità dei corpi di mantenere il proprio stato di moto o di quiete. Secondo il primo principio della dinamica, un corpo fermo, in assenza di forze esterne, continua a rimanere fermo; viceversa, se un corpo si muove di moto rettilineo uniforme, continua a muoversi di moto rettilineo uniforme.

Sistemi di Riferimento: Inerziali e Non Inerziali

I sistemi di riferimento possono essere di due tipi:

• Sistemi di riferimento inerziali: in essi vale il primo principio della dinamica; quindi, un corpo mantiene il proprio

I metalli che possono essere magnetizzati sono definiti sostanze ferromagnetiche.

Caratteristiche dei Magneti

Ogni magnete possiede un polo nord e un polo sud. I poli dello stesso tipo si respingono, mentre i poli di tipo diverso si attraggono.

Il Polo Sud del magnete terrestre si trova in prossimità del Polo Nord geografico, sebbene non coincida perfettamente con esso. Analogamente, il polo nord del magnete terrestre è situato nella zona del polo sud geografico.

Campo Magnetico

Un magnete genera un campo magnetico nello spazio circostante. Questo campo è descritto da un vettore B.

• La direzione di B è definita dalla retta che congiunge i poli di un magnete di prova.
• Il verso di B va dal polo sud al polo nord di tale magnete.

Proprietà delle Linee

Risonanza Magnetica Nucleare (NMR): Fondamenti e Applicazioni Strumentali

La Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) è una tecnica analitica strumentale che permette di ottenere informazioni dettagliate sulla struttura delle molecole, osservando il comportamento dei nuclei atomici in un campo magnetico. Consente di classificare gli atomi all'interno di una molecola in base al loro intorno elettronico.

Il Concetto di Spin Nucleare

Sono osservabili solo i nuclei che possiedono un momento magnetico nucleare di spin, che si orientano come l'ago di una bussola in un campo magnetico applicato, chiamato $\mathbf{B}_0$.

Il momento magnetico nucleare di spin, $\mu$, è dato dalla relazione:

dove:

• $I$ è il numero quantico di spin nucleare.
• $\gamma$ è il rapporto