Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

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...

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...

Concetti Fondamentali di Fisica

Energia

L'energia è la grandezza fisica per la quale i corpi hanno la possibilità di apportare modifiche su se stessi o su altri corpi. È misurata in joule.

Le proprietà dell'energia sono fondamentali per la nostra civiltà. L'energia può essere trasformata da una forma all'altra, può essere trasferita da un sistema all'altro e rimane costante. Tuttavia, in ciascuna trasformazione diventa meno in grado di eseguire altre trasformazioni, vale a dire, si degrada.

Lavoro Meccanico

In fisica, una forza compie lavoro quando il suo punto di applicazione si sposta in una direzione non perpendicolare ad essa.

Il lavoro meccanico (W) di una forza costante su un corpo può essere espresso come prodotto scalare della forza...

La Luce: Natura, Propagazione e Fenomeni Fondamentali

La luce si propaga come un'onda; si definisce luce quella parte delle onde elettromagnetiche a cui l'occhio umano è sensibile e la cui lunghezza d'onda è compresa tra 3800 e 7600 Å (1 Å = 10^-10 m). Si tratta di un'onda trasversale che può propagarsi nel vuoto e in alcuni mezzi materiali, che chiamiamo trasparenti. L'energia luminosa, quando si propaga, manifesta tutte le caratteristiche delle onde.

Caratteristiche della Propagazione Ondulatoria della Luce

• Nei mezzi uniformi (stessa composizione e proprietà fisiche in tutte le direzioni) si propaga in linea retta.
• Al limite di separazione tra due mezzi differenti, viene riflessa.
• Si rifrange quando passa da un mezzo all'altro, muovendosi

Proprietà magnetiche dei materiali

Di seguito sono riportate le principali categorie di materiali in base al comportamento nei confronti del campo magnetico, con esempi e applicazioni.

Sostanze ferromagnetiche

Sostanze ferromagnetiche: Essi sono fortemente attratti dal campo magnetico: ferro, stagno, cobalto.

Sostanze paramagnetiche

Sostanze paramagnetiche: Sono debolmente attratte da un campo magnetico: piombo, argilla, ecc.

Sostanze magnetiche

Sostanze magnetiche: Sono debolmente respinte: rame, zinco, argento.

Legge di Ampère

Legge di Ampère: Le proprietà magnetiche sono dovute a piccole correnti all'interno del materiale. Qualsiasi corrente elettrica genera un campo magnetico.

Teoria dei domini

Teoria dei domini: I domini sono porzioni di materiale...

Costruzione di Poligoni Regolari

Tracciare il triangolo equilatero conoscendo il suo lato

1. Disegna un segmento AB con il valore del lato dato.
2. Utilizzando successivamente come centro i vertici A e B, con un'apertura di compasso uguale ad AB, tracciamo due archi che determinano il punto C, il vertice opposto al lato AB.
3. Il perimetro del triangolo si ottiene unendo C con A e B.

Tracciare il quadrato conoscendo il suo lato

1. Il lato AB è il tratto dato.
2. Si traccia una linea perpendicolare su ciascuno dei vertici A e B utilizzando squadre e compasso.
3. Dalla punta A, disegnare una retta che formi un angolo di 45° rispetto al lato AB. Questa linea determina il punto C intersecando la perpendicolare tracciata in precedenza.
4. Semplicemente disegnando una parallela

Leggi della Riflessione e della Rifrazione

Quando un'onda luminosa incide sulla superficie di separazione tra due mezzi con indici di rifrazione diversi, una parte dell'onda viene riflessa e una parte viene rifratta (trasmessa nel secondo mezzo). Le leggi della riflessione e della rifrazione stabiliscono che:

• Il raggio incidente, il raggio riflesso e il raggio rifratto giacciono sullo stesso piano, chiamato piano di incidenza, che è perpendicolare alla superficie di separazione.
• L'angolo di incidenza (θi) e l'angolo di riflessione (θr) sono uguali: θi = θr.
• L'angolo di incidenza (θi) e l'angolo di rifrazione (θt) sono legati dalla Legge di Snell: n₁ sen(θi) = n₂ sen(θt), dove n₁ e n₂ sono gli indici di rifrazione rispettivamente

Concetti Fondamentali di Cinematica

Distanza

La **distanza** è la scala che misura il rapporto di lontananza. Lo spazio tra due punti, indipendentemente dalla direzione.

Velocità

È la scala che esprime la **variazione della posizione** di un oggetto per unità di tempo, oltre che la direzione e il senso di spostamento.

Spostamento

Quando un corpo ha cambiato la sua posizione, si dice che si è **spostato**. Questo implica una direzione e un senso, oltre alla quantità di ciò che è stato spostato. Pertanto, lo spostamento è un **vettore** che ha origine nella posizione iniziale e termina nella posizione finale.

Traiettoria

La **traiettoria** è definita dalla successione delle posizioni assunte dal corpo nel tempo.

Movimento Rettilineo

Quando...

Fondamenti di Fisica e Aerodinamica

Formule base:

• L = P · CL / SV²
• D = P / 2 · SV²
• Lavoro: Prodotto della forza per lo spostamento (Joule).
• Potenza: Lavoro prodotto per unità di tempo (HP).
• Vettore Intensità: Direzione e verso.
• Zero assoluto: -273 °C / -460 °F.

Leggi dei Gas e Velocità Relativa

• Velocità relativa del vento: Velocità di un corpo in relazione a un altro (contro-vento, vento a favore).
• Legge di Boyle-Mariotte: Temperatura costante, volume e pressione inversamente proporzionali.
• Legge di Charles: Pressione costante, temperatura e volume direttamente proporzionali.
• Legge di Gay-Lussac: Volume costante, pressione e temperatura direttamente proporzionali.

Geometria dell'Ala

• Superficie alare: Prodotto della scala per la corda (S = b ·