Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Energia Idroelettrica

L’energia idroelettrica si ottiene da una massa d’acqua situata ad alta quota che possiede energia di posizione (potenziale). Per far funzionare la centrale idroelettrica costruita più in basso, viene costruita una diga che trattiene l’acqua ad alta quota formando un lago artificiale.

La Centrale Elettrica

La centrale elettrica è un impianto che utilizza una fonte di energia per produrre energia elettrica. Ogni centrale comprende tre elementi principali:

• Fonte di energia: la sostanza che possiede l’energia;
• Turbina: una macchina che, ricevendo energia, si mette a girare;
• Alternatore: una macchina che, quando gira, genera corrente.

Tipologie di Centrali Idroelettriche

Centrale a Serbatoio

L’acqua del lago artificiale...

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,...

La Legge del Decadimento Radioattivo

La probabilità di decadimento di un atomo è costante nel tempo; il numero di decadimenti nell’unità di tempo è quindi legato al numero di atomi presenti.

Definiamo la probabilità di decadimento come:

P_dec = λ   (con k nell’unità di tempo)

Se vogliamo calcolare i decadimenti nell’unità di tempo t:

dN / dt = λN

Di conseguenza, quando N è grande, la probabilità P coincide con la frequenza.

Determinazione della legge di decadimento nel tempo

Cerchiamo ora una legge che permetta di valutare quanti atomi saranno presenti al tempo t, noti λ e N₀ (numero di atomi iniziali).

dN / dt = - λN(t)

Questa è un’equazione differenziale. L’incognita che vogliamo trovare è una funzione che, derivata una volta...

L'Orecchio Esterno: Raccolta dei Suoni

L'orecchio esterno, chiamato anche padiglione auricolare, è la parte visibile dell'orecchio. È la parte dove si fanno i buchi per gli orecchini o dove un amico ti sussurra un segreto. La funzione principale dell'orecchio esterno è raccogliere i suoni. Il suono viaggia sotto forma di onde invisibili attraverso l'aria, e il padiglione auricolare le convoglia. Dopo essere entrate nel padiglione, le onde sonore viaggiano attraverso il condotto uditivo esterno prima di raggiungere l'orecchio medio. Un altro compito importante dell'orecchio esterno è proteggere le parti interne producendo cerume nel condotto uditivo. Il cerume contiene sostanze chimiche speciali che combattono le infezioni che potrebbero...

Architettura Bioclimatica: Principi di Progettazione Solare

La Terra è il terzo pianeta dal sole, occupato prevalentemente da acqua, con un'atmosfera costituita da azoto e ossigeno. La temperatura varia tra -50°C e 50°C, con una media di 22°C.

Geometria Solare e Movimento Terrestre

Elementi fondamentali sono la geometria solare, il movimento di traduzione della Terra intorno al sole e la rotazione della Terra intorno al proprio asse. L'orbita terrestre è ellittica e l'asse di rotazione ha un'inclinazione di 23,45°, che determina le stagioni. Il 21 dicembre corrisponde al solstizio d'estate nell'emisfero australe, mentre il 21 giugno è il solstizio d'inverno.

La Sfera Celeste

La sfera celeste è una sfera immaginaria centrata sulla posizione...

Densità di corrente

La densità di corrente elettrica è definita come una grandezza vettoriale che rappresenta l'intensità di corrente per unità di superficie, con unità di misura ampere su metro quadrato (A·m^-2). Matematicamente, la corrente e la densità di corrente sono collegate come:

Significato delle grandezze

• I è la corrente elettrica, espressa in ampere (A).
• è la densità di corrente, in A·m^-2.
• S è l'area considerata, espressa in metri quadrati (m²).

Espressione in funzione dei portatori di carica

La densità di corrente è legata ai portatori di carica (elettroni, lacune, ioni in un elettrolita) tramite la relazione:

Dove:

• è la concentrazione del portatore i (numero di particelle per unità di volume).
• è la carica del portatore

Magnetismo

I materiali che possono essere attratti da una calamita sono chiamati materiali ferromagnetici.

Tipi di magneti

• Naturale: (es. magnetite), possiede proprietà magnetiche, ma sono deboli.
• Artificiale:
  • Permanente: conserva le proprie proprietà magnetiche per molto tempo.
  • Temporaneo: manifesta proprietà magnetiche solo quando è sottoposto all'azione di un campo magnetico.

Campo magnetico

È lo spazio in cui sono evidenti i fenomeni magnetici causati dal magnete. Risulta più intenso in alcuni punti rispetto ad altri, raggiungendo la sua intensità massima ai poli.

Le linee che si formano da un polo all'altro sono chiamate linee di forza del campo magnetico.

Se due magneti si avvicinano con poli uguali, si respingono poiché le linee del campo...

Energia e le sue tipologie

L'energia termica o calore

L'energia termica è l'energia posseduta da un corpo in funzione della sua temperatura. Il calore è una forma di energia che viene trasferita da un corpo all'altro.

Energia meccanica

È l'energia che permette il movimento di ogni cosa: dalle auto al vento. L'energia meccanica è definita come la somma dell'energia potenziale e dell'energia cinetica.

Energia chimica

È l'energia associata alle reazioni chimiche e ai legami tra gli atomi.

Energia nucleare

Si ottiene producendo cambiamenti nel nucleo di un atomo, attraverso processi di fissione e fusione nucleare.

L'energia elettromagnetica

Questa energia è associata alle onde elettromagnetiche, responsabili di molti fenomeni quotidiani come le onde...

Topografia e Cartografia: Definizioni Fondamentali

La Topografia e il Surveying rappresentano l'insieme di operazioni tecniche e scientifiche necessarie per determinare la posizione nello spazio di un numero definito di punti, al fine di rappresentare una superficie del terreno e gli elementi ivi collocati.

Unità di misura nel rilievo

• Lunghezza: Metro.
• Area: Metro quadrato o ettaro (10.000 m²).
• Angolo: Grado (Grad).

Scienze correlate

• Cartografia: Scienza che studia i metodi e i sistemi per rappresentare, su un piano, tutto o parte della superficie terrestre.
• Geodesia: Disciplina che studia la forma e le dimensioni della Terra.

Sistemi di Proiezione Cartografica

Le proiezioni cartografiche mirano a ridurre le distorsioni (lineari, angolari e di superficie)...

La Scienza Fisica: Un'Esplorazione Approfondita

La scienza fisica studia le proprietà della materia e dell'energia, considerando gli attributi che possono essere misurati. La Fisica è una scienza empirica. Tutto ciò che sappiamo del mondo fisico e dei principi che governano il suo comportamento è stato appreso attraverso l'osservazione dei fenomeni naturali. La prova finale di ogni teoria fisica è il suo accordo con le osservazioni e le misurazioni. La fisica è quindi una scienza della misurazione.

Concetti Chiave

• Materia: È ciò che costituisce l'universo fisico, occupando uno spazio e manifestandosi in molte forme, percepibili dai sensi.
• Empirica: Basata sull'esperienza, ovvero sull'osservazione dei fatti.

Branche della Fisica

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