Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Induzione Elettromagnetica

Il Campo Elettrico Indotto

Il campo elettrico che causa una corrente indotta, detto campo elettrico indotto, è sempre generato da un campo magnetico che varia nel tempo.

Un campo magnetico variabile dà origine a un campo elettrico indotto con linee chiuse su sé stesse.

• Se il campo magnetico aumenta, le linee del campo elettrico hanno tutte lo stesso verso definito dalla legge di Lenz.
• Se il campo magnetico diminuisce, le linee del campo elettrico si avvolgono in senso opposto al precedente.

Il campo elettrico è uguale alla forza elettrica fratto la carica di prova.

La corrente di spostamento i, nello spazio tra le armature di un condensatore, è uguale all'intensità i della corrente di conduzione che scorre nel circuito.... Continua a leggere "Induzione elettromagnetica e onde elettromagnetiche: dalla scoperta di Faraday alla radio di Marconi" »

Lo Stramazzo Bazin

Lo stramazzo Bazin è forse il più diffuso e certamente il più studiato, soprattutto per via sperimentale. Si tratta di uno stramazzo rettangolare, con contrazione completa alla base e contrazione soppressa sui fianchi, costituito generalmente da una soglia in muratura o calcestruzzo su cui è infisso un tagliente metallico per realizzare le condizioni di parete sottile.

Moto Laminare o Turbolento

Nelle perdite di carico continue, la cadente J può essere espressa dalla legge di Darcy-Weisbach:

J = λ · V² / (2g · D)

Regime Laminare

In regime laminare l’indice di resistenza è funzione solo del numero di Reynolds (Re) e non risente della scabrezza della tubazione:

λ = 64 / Re

Moto Turbolento

Nel moto turbolento l’indice... Continua a leggere "Principi di Idraulica: Stramazzi, Regimi di Moto e Meccanica dei Continui" »

Equazione globale dell’equilibrio dinamico

L'equazione fondamentale che descrive l'equilibrio dinamico di un fluido è espressa come:

G + Π + M - M + I = 0

• G: rappresenta la risultante delle forze di massa agenti sulle singole particelle che occupano il volume W considerato.
• I: rappresenta la risultante delle cosiddette inerzie locali.
• M: individua la quantità di moto di tutta la massa fluida che attraversa nell'unità di tempo la superficie di contorno A del volume W.
• Π: denota la risultante degli sforzi che vengono esercitati sul fluido attraverso la superficie di contorno.

Dato il modo con cui l'equazione è stata dedotta, non esiste alcuna limitazione al suo impiego; in particolare, essa vale per fluidi sia comprimibili che incomprimibili,... Continua a leggere "Fondamenti di Idraulica: Equazioni Dinamiche, Regimi di Moto e Sistemi di Condotte" »

Definizione e Formula della Pressione

La pressione (P) è definita come la forza esercitata per unità di superficie.

La formula per il calcolo della pressione è la seguente:

Componenti della Formula

• P è la pressione, che nel S.I. si misura in pascal (Pa);
• F è la forza, che nel S.I. si misura in newton (N);
• S è la superficie, che nel S.I. si misura in m² (metro quadrato).

Eseguendo l'analisi dimensionale della formula, si deduce facilmente che l'unità di misura della pressione è N/m², che corrisponde, come già menzionato, al pascal.

Formule Inverse della Pressione

Di seguito sono riportate le formule inverse della pressione.

Se dalla formula della pressione si desidera ricavare la forza (F), la formula da applicare è la seguente:

F = P · S

Mentre... Continua a leggere "Fondamenti di Pressione, Idrostatica e Principi di Archimede e Stevino" »

INCOMPATIBILITA’ TRA LEGGI ELETTROMAGNETISMO E AFFERMAZIONI DI GALILEO

Galileo:

1. non si Può determinare la V assoluta dei corpi (nessun esperimento fisico la Determina)
2. legge Della composizione relativa di V (Vr=Va-Vb, differenza vettoriale), la V Relativa si ottiene sottraendo le due velocità rispetto ad un sistema Comune di riferimento

elettromagnetismo:

3. c=1/√(με)

si suppone che Sia la velocità rispetto al proprio mezzo di propagazione (per analogia con le Onde meccaniche), ma non si riesce a concepire fisicamente l’etere perché Dovrebbe avere delle proprietà irrealizzabili, ad esempio la compattezza per Consentire velocità elevatissime e contemporaneamente essere impercettibile per Non influenzare il moto dei pianeti, già spiegato... Continua a leggere "Incompatibilità tra Principi di Relatività Galileiana ed Elettromagnetismo di Maxwell" »

Einstein: Spazio e Tempo nella Relatività Ristretta

Prendendo come presupposto il fatto che esista una velocità assoluta, se riteniamo valida la seconda legge di Galileo, potremmo ricavare la velocità assoluta di tutti i corpi. Einstein sceglie però di considerare valido il primo principio e modificare il secondo. Affinché sia valida la condizione per cui V + c deve sempre essere uguale a c, dobbiamo trovare una nuova legge fisica.

La conseguenza diretta della scelta di Einstein è che qualsiasi tipo di velocità sommata o sottratta a c deve sempre dare c, in modo che esista un’unica velocità assoluta. Da questa, tuttavia, non sono ricavabili tutte le altre velocità assolute. Per fare ciò, non si può più comporre le velocità come... Continua a leggere "Relatività Ristretta: Spazio, Tempo e la Costanza della Velocità della Luce" »

Spazio

Come  conseguenza della dilatazione dei tempi si Verifica una contrazione delle lunghezze.

La lunghezza di un segmento Misurata nel sistema di riferimento in cui è fermo prende il nome di lunghezza propria, che è la lunghezza Max. In un sistema di riferimento in Cui l’osservatore vede il segmento in moto, la lunghezza misurata è minore Della lunghezza propria: gli spazi si contraggono.

Posso dimostrarlo prendendo un Segmento X1X2 in un sistema S, l’osservatore A su S si sposta da X1 a X2 e calcola L=V*∆t, l’osservatore A’ su S’ vede il segmento in movimento quindi poiché il ∆t su S è dilatato sarà passato un intervallo di tempo minore per i suoi Orologi nel momento in cui si sarà trovato davanti X2.

Quindi L’=v*∆t’=

Quantità di Moto

Nella fisica classica, la quantità di moto p si conserva (rimane costante) nei sistemi isolati, permettendo lo studio, ad esempio, degli urti.

Tuttavia, continuando a definire p = mV, la quantità di moto p perde la proprietà di conservarsi con le trasformazioni relativistiche. Per questo motivo, la si definisce in altro modo per mantenerne la conservazione (proprietà già verificata nel caso del filo uniformemente carico).

1. La non-conservazione della quantità di moto classica in sistemi relativistici

Da un sistema di riferimento S viene lanciata una palla, così come da un sistema S’. Una volta avvenuto l'urto nel punto A (a distanza L lungo l'asse verticale y da entrambi i punti di partenza), la palla lanciata da S’... Continua a leggere "Fisica Relativistica: Quantità di Moto ed Energia Cinetica" »

L'Intervallo Spazio-Temporale

In un fenomeno relativistico, l'intervallo è un'invariante relativistica che permette di stabilire una relazione tra le posizioni dello spazio e del tempo espresse in due sistemi inerziali.

La Parabola degli Agrimensori

Per introdurre il concetto, usiamo la parabola degli agrimensori: in una città la popolazione si divide in diurni e notturni. Gli agrimensori delle due popolazioni mappano gli appezzamenti di terreno; i diurni prendono la bussola e forniscono coordinate Nord ed Est, esprimendo la coordinata Nord (considerata sacra) in miglia e la coordinata Est in metri. I notturni non usano il Nord magnetico, ma la Stella Polare (esprimendo sempre N in miglia ed E in metri).

Le posizioni dei paletti che delimitano... Continua a leggere "L'Intervallo Spazio-Temporale: Fondamenti e Invarianza Relativistica" »

L'illusione dello scorrere del tempo

Tratto da "La trama del cosmo" di Brian Greene, capitolo quinto (pag. 151).

Immaginiamo la luce che illumina un fotogramma dopo l'altro, animando temporaneamente una singola fetta del filone e trasformandola nell'adesso momentaneo, per poi lasciarla al buio quando passa a quella successiva.

La relatività ristretta recepisce tutti i momenti in modo eguale; di conseguenza, rivoluziona le nostre intuizioni sostenendo che l'universo è egualitario e che in esso ogni momento è ugualmente reale. Ogni fetta del filone spaziotemporale esiste su basi identiche a quelle delle altre parti. Ciò dimostra, come riteneva Einstein, che la realtà abbraccia in egual modo passato, presente e futuro, e che il flusso che immaginiamo... Continua a leggere "La Natura del Tempo: Perché il Passato, Presente e Futuro Coesistono" »