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Onde: Meccaniche, Elettromagnetiche, Riflessione e Rifrazione della Luce

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Onde: Meccaniche, Elettromagnetiche, Riflessione e Rifrazione

Onde Meccaniche

Le **onde meccaniche** richiedono un supporto materiale per la trasmissione e possono essere di due tipi:

  • **Onde longitudinali:** quelle che viaggiano parallelamente alla direzione di propagazione.
  • **Onde trasversali:** quelle che viaggiano perpendicolarmente alla direzione di propagazione, come le onde che si formano nella corda di una chitarra quando la si fa vibrare.

Onde Elettromagnetiche

Le **onde elettromagnetiche** non richiedono un supporto fisico per trasmettere, ma possono farlo tra di loro.

Tipi di Onde

  • **Onde sonore (acustiche)**
  • **Onde sismiche:** Attività della terra.
  • **Onde elettromagnetiche:** Attrazione gravitazionale.
  • **Onde di potenza:** Energia eolica.
  • **
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Generazione di Elettricità: Metodi e Principi Fondamentali

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Da sfregamento

Strofinando una bacchetta di vetro contro un panno di lana, le propaggini del vetro lasciano il materiale per passare al panno di lana, che diventa carico negativamente. Questo fenomeno è legato all'elettricità statica.

Procedura piezoelettrica

I materiali piezoelettrici, come il quarzo, quando sottoposti a pressione tra due lati opposti, mostrano cariche elettriche su queste superfici. Questo effetto è utilizzato nei sensori di detonazione ed è reversibile.

Per azione chimica

Quando un metallo è immerso in un liquido composto da acqua e acido (elettrolita), si manifesta una differenza di potenziale. Le pile e gli accumulatori sono dispositivi che convertono l'energia chimica in energia elettrica.

Magnetica per azione (Induzione)

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Rivoluzione della Meccanica Classica: Da Galileo a Newton

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Meccanica Galileiana: Il Superamento del Pensiero Aristotelico

Gli storici della scienza affermano che Galileo fu il primo a studiare la meccanica libero da presupposti e totalmente al di fuori degli schemi aristotelici.

Il Problema del Moto in Aristotele

Aristotele affrontò il problema del moto (o del cambiamento) in modo qualitativo. Per comprendere questa affermazione, bisogna ricordare che egli sviluppò un'ontologia duale, in cui la regione sopralunare e la regione terrestre erano disciplinate da leggi fisiche diverse e costituite da elementi differenti. Così, la regione sopralunare era costituita dal quinto elemento, l'etere, dove regnava l'immutabilità. E la regione terrestre, dove ci sarebbe stato un soggetto universale, o materia prima,... Continua a leggere "Rivoluzione della Meccanica Classica: Da Galileo a Newton" »

Principi Fondamentali: Forze Conservative, Energia Potenziale e Leggi di Keplero

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Forze Conservative e Lavoro

Per molti tipi di forze, il lavoro fatto per spostare un corpo tra due punti dipende dal percorso seguito (ad esempio, le forze di attrito). Non è così nel caso di un particolare tipo di forze, chiamate forze conservative. Una forza conservativa è una forza in grado di restituire il lavoro fatto contro di essa.

Sono caratterizzate dall'esecuzione di un lavoro che dipende solo dalle posizioni iniziali e finali, non dal percorso compiuto. Per questo motivo, quando il lavoro viene svolto lungo un percorso chiuso, il risultato è zero. Questa è una proprietà che caratterizza le forze centrali. I campi in cui agiscono queste forze prendono il nome di campi conservativi.

Tenendo presente che l'esecuzione di lavoro è... Continua a leggere "Principi Fondamentali: Forze Conservative, Energia Potenziale e Leggi di Keplero" »

Principi Fondamentali della Dinamica: Forze e Leggi di Newton

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Resistenza e Forze

La resistenza è l'azione che un corpo esercita su un altro, richiedendo il contatto tra i corpi. Le forze sono vettori e si misurano in newton. Possono produrre un cambiamento nello stato di un oggetto (movimento o riposo) o una modifica fisica su di esso.

Tipologie di Forze

  • Forze a Distanza: Due corpi interagiscono senza contatto fisico (es. forze tra magneti, forza di gravità).
  • Forze di Contatto: Derivano dal contatto fisico tra due o più superfici.

Forze Specifiche

  • Forza Peso (P): La forza esercitata su oggetti vicini alla Terra, sempre diretta verso il suolo. P = mg (massa per accelerazione di gravità).
  • Forza Normale: La forza esercitata da una superficie su un corpo appoggiato su di essa.
  • Forza di Attrito (FA): Forza parallela
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Evoluzione dei Modelli Atomici: Da Thompson a Bohr

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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" »

Pressione Atmosferica: Definizione, Variazioni e Misurazione

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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
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Elettricità Statica, Circuiti e Componenti: Concetti Fondamentali

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Elettricità Statica

L'unità di carica nel Sistema Internazionale di unità è il coulomb (C). A causa dell'attrito tra diversi oggetti o del movimento dei fluidi, le cariche si accumulano sulla superficie dei materiali isolanti o dei materiali conduttivi, ma isolati. Le cariche non possono muoversi liberamente come nelle correnti elettriche, e quindi questo fenomeno è chiamato elettricità statica.

Circuiti Elettrici

Un circuito elettrico è costituito essenzialmente da questi elementi:

  • un generatore
  • un ricevitore
  • conduttori
  • periferiche di controllo

Al generatore viene assegnato un polo positivo e uno negativo. In realtà la corrente è costituita da elettroni che si muovono nella direzione opposta. Il movimento delle cariche attraverso un materiale... Continua a leggere "Elettricità Statica, Circuiti e Componenti: Concetti Fondamentali" »

Universo e Sistema Solare: Esplorazione dei Modelli Cosmici e delle Leggi Fondamentali

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Modelli del Sistema Solare

  • Geocentrico: La Terra è immobile al centro dell'universo e tutti i pianeti ruotano intorno ad essa.
  • Eliocentrico: Tutti i pianeti ruotano intorno al Sole.

Pionieri dell'Astronomia Moderna

Tycho Brahe (1546-1601)

  • Ha effettuato osservazioni di una supernova (1572) e di una cometa (1577).
  • Ha realizzato le migliori misurazioni della posizione delle stelle fino ad oggi, con errori inferiori a 1 minuto d'arco.
  • Ha registrato la posizione del pianeta Marte.
  • Nel 1600 assunse un giovane per analizzare i dati di 20 anni di misurazioni dei pianeti: Johannes Kepler.

Johannes Kepler (1571-1630)

  • Ha lavorato sulla base delle registrazioni effettuate da Brahe.
  • Ha formulato le sue tre leggi sui movimenti dei pianeti intorno al Sole (orbite ellittiche)
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Proprietà della Materia: Massa, Volume e Densità

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Natura

Proprietà della Materia

La materia occupa uno spazio che può essere misurato. Due pezzi di materia non possono occupare lo stesso sito. Gli oggetti che ci circondano e che hanno definito i limiti sono noti come corpi materiali. Se i limiti non sono precisi, si parla di sistemi materiali.

Tutte le qualità di un corpo materiale sono proprietà della materia.

Ampie Proprietà della Materia

Le ampie proprietà dipendono dalle dimensioni del corpo materiale, come la massa e il volume.

Proprietà Intensive della Materia

Le proprietà intensive non dipendono dalla dimensione del corpo osservato. Servono per differenziare i corpi materiali. Due corpi materiali sono composti della stessa sostanza quando hanno le stesse proprietà intensive.

Misurazione

Cosa

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