Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

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)

Il Moto Ondoso e la Trasmissione di Energia

La maggior parte delle informazioni ci giunge in qualche modo attraverso le ondate. È attraverso il movimento oscillatorio che il suono giunge alle nostre orecchie, la luce ai nostri occhi e i segnali elettromagnetici alla radio e alla TV.

Attraverso il movimento delle onde è possibile trasferire energia da una fonte a un ricevitore, senza trasferire materia tra i due punti. Se si solleva e si abbassa un capo di una corda, una perturbazione del ritmo viaggia lungo di essa. Ogni particella della corda si muove su e giù, mentre allo stesso tempo la perturbazione percorre la lunghezza della corda.

La Propagazione della Perturbazione

Il mezzo ritorna al suo stato iniziale dopo il passaggio della perturbazione.... Continua a leggere "Il Moto Ondoso: Caratteristiche, Velocità e Tipologie di Onde" »

Equazioni Cardinali della Meccanica

Questa è una breve sintesi delle equazioni che, secondo l'impostazione della meccanica newtoniana (o vettoriale), caratterizzano il moto e l'equilibrio del punto materiale, del corpo rigido e dei sistemi di corpi rigidi liberi o tra loro vincolati (sistemi articolati); tali sistemi si possono formalmente analizzare come insiemi di punti (schema particellare) o come insiemi di corpi continui.

In effetti, lo schema formale e concettuale adottato nella formulazione delle equazioni di seguito descritte viene mantenuto anche per formulare le equazioni di moto e di equilibrio dei continui deformabili.

Lo scopo di questa sintesi è solo di fissare alcune notazioni e definizioni: si rimanda ai testi per la loro deduzione... Continua a leggere "Principi Fondamentali della Dinamica e Statica: Le Equazioni Cardinali" »

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" »

La Costituzione dell'Universo

L'universo immenso comprende miliardi di corpi celesti. Non tutto l'universo può essere osservato. L'universo così come è costituito attualmente, per quanto osservabile, sappiamo che contiene miliardi di galassie, e in ogni galassia ci sono migliaia di stelle, nebulose e pianeti. Dal punto di vista chimico, l'universo osservabile è costituito principalmente da: 75% di idrogeno, 20% di elio e il 5% di altri elementi.

Isaac Newton scoprì che quando la luce solare cade su un prisma, si separa in bande di colori (lo spettro della luce). Abbiamo osservato alcune righe nere nello spettro solare. In laboratorio, se si fa passare la luce bianca attraverso contenitori con idrogeno ed elio, questi gas assorbono la luce... Continua a leggere "Struttura e Componenti dell'Universo Cosmico" »

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" »

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 (F_A): Forza parallela

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" »