Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Problemi di Termodinamica e Gas Ideali

1. Determinazione del numero di moli

Un gas ideale occupa un volume di 100 cm³ a 20 °C e una pressione di 100 Pa. Determinare il numero di moli di gas nel contenitore.

• PV = nRT
• n = (100 Pa * 10^-4 m³) / (8,31 * 293 K)
• n = 4,11 * 10^-6 mol

2. Volume di una mole in condizioni normali

Calcolare il volume occupato da una mole di gas in condizioni normali (STP):

• PV = nRT
• 1 atm * V = 1 mol * 0,082 * 273 K
• V = 22,4 L

3. Trasformazione di stato dell'elio

In uno stagno contenente elio puro, le condizioni iniziali sono: V₁ = 15 L, P₁ = 200 kPa, T₁ = 27 °C (300 K). Se il volume si riduce a 12 L e la pressione sale a 350 kPa, trova la T_f del gas:

• (P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂
• T₂ = (P₂V₂ * T₁) / (P₁V₁) = 420 K

4. Variazione di pressione

L'Elettrificazione dei Corpi e le Cariche Elettriche

L'elettrificazione è il processo attraverso il quale un corpo acquisisce una carica elettrica. Esistono diverse modalità per elettrizzare un corpo:

Elettrificazione per Strofinio

Quando due materiali vengono strofinati tra loro, possono acquisire cariche elettriche. Esempi comuni includono:

• Ambra, ebanite (un tipo di plastica) o bidri, se strofinati con lana, seta o pelle, si elettrizzano e sono in grado di attrarre piccoli pezzi di carta.

Elettrificazione per Contatto

Qualsiasi corpo può essere elettrizzato per contatto diretto con un altro corpo precedentemente elettrizzato.

Natura delle Cariche Elettriche: Attrazione e Repulsione

Le cariche elettriche possono manifestarsi come attrazione o...

n Allungamento: è la distanza tra il punto di equilibrio e la posizione delle particelle in un dato tempo.
Ampiezza: La distanza tra il punto più alto e il punto di equilibrio, così come il massimo allungamento. (Maggiore energia in misura maggiore il
Periodo: Il tempo necessario alla particella per fare una vibrazione.
Frequenza: Quante volte ripetuto fatto in un determinato momento. Numero di vibrazioni che sono fatti in 1 secondo.
Lunghezza d'onda: la distanza da un punto ad un altro come nella vibrazione di seguito.
N velocità di propagazione: la velocità che ha l'onda sonora. (340 m / s)
Infrasuoni: sotto i 20 Hz.
Ultrasuoni: Sul hz 20.000.
n Reflex: Questo è quando il suono rimbalza, questo rimbalzo è in solido compatto....

Fondamenti di Acustica e Fenomeni Sonori

Il Suono e le sue Caratteristiche

Il suono è la sensazione percepita dall'orecchio al raggiungimento delle vibrazioni di un corpo sonoro. Si distingue in:

• Suono determinato (nota musicale): Caratterizzato da una frequenza e altezza definite.
• Suono indeterminato (rumore): Caratterizzato da una durata e frequenza non definite.

Propagazione del Suono

Le onde sonore sono movimenti vibratori che si propagano nell'aria (o in altri mezzi) in tutte le direzioni, formando sfere concentriche. La velocità di propagazione del suono a una temperatura di 15 ºC è di circa 340 m/s. È importante notare che la velocità di propagazione aumenta con la temperatura.

Fenomeni Acustici

• Riflessione: Fenomeno per cui un suono,

1. Modelli Planetari: Evoluzione Storica

1. Tolomeo (II secolo)

• Modello geocentrico: la Terra è al centro dell'universo.
• Tutte le stelle e i pianeti si muovono in orbite circolari intorno alla Terra.
• Per spiegare il moto dei pianeti sullo sfondo delle stelle fisse (moto retrogrado), è necessario introdurre epicicli e deferenti.
• Il modello matematico è molto complicato, ma si adatta bene alle osservazioni e può essere applicato nella pratica (navigazione, previsione delle eclissi, ecc.).

2. Copernico (XVI secolo)

• Modello eliocentrico: il Sole è al centro dell'universo.
• Tutti i pianeti ruotano intorno al Sole, ad eccezione della Luna, che ruota intorno alla Terra.
• Le orbite dei pianeti sono circolari, il che richiede il mantenimento di epicicli e

Principi Fondamentali di Cinematica e Dinamica dei Corpi Rigidi

Momento della Quantità di Moto ($K_A$)

(b) Se $A$ è un punto qualunque del corpo rigido (c.r.) ($A \neq G$; $A \neq C$), il momento della quantità di moto non è più direttamente proporzionale a $\boldsymbol{\omega}$ e si calcola con la formula del trasporto:

• $K_A = K_G + (G - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G = I_G \boldsymbol{\omega} + (G - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G$;
• oppure $K_A = K_C + (C - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G = I_C \boldsymbol{\omega} + (C - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G$.

Energia Cinetica ($T$)

Per il calcolo dell'energia cinetica si hanno i seguenti risultati:

1. Se l'atto di moto è traslatorio con velocità $\boldsymbol{v}$: $$T = \frac{1}{2} m v^2$$
2. Se $\boldsymbol{\omega}

Osservazioni

• (i) Nel caso particolare delle forze peso si ha p_i = p_i k = m_i g k, dove g è l'accelerazione di gravità, uguale per tutti i punti, m_i è la massa dell'i-esimo punto P_i e k è la direzione della verticale, volta verso il basso; segue allora, semplificando per g al numeratore e al denominatore della (5.2), che il baricentro del corpo rigido coincide con il suo centro di massa:

  G − O = &frac;∑_i p_i (P_i − O)}{p} = &frac;∑_i m_i (P_i − O)}{m}

  essendo p e m il peso e la massa totali del corpo (ricordiamo però che il centro di massa esiste per ogni distribuzione di massa e indipendentemente dalla presenza di forze peso, mentre il baricentro esiste solo per un corpo rigido in un campo di forze peso).

• (ii) Quanto detto nel

Fluidi

Fluido: liquido, interazione tra piccole molecole. La grandezza è la portata Q = V/ΔT, misurata in m³/s.

Pressione

Pressione: grandezza scalare, P = F/S, dove F è la forza perpendicolare alla superficie e S l'area della superficie. Si misura in bar, atmosfere, baria, torr.

Lavoro

Lavoro: quantità di energia che passa da una forma a un'altra. Se l'angolo tra forza e spostamento è di 90°, il lavoro è nullo. Se forza e spostamento hanno direzione e verso opposti, la forza compie un lavoro resistente (antiparallelo): L = -FS. Unità di misura: joule (J).

Energia

Energia: capacità di un sistema fisico di compiere lavoro meccanico. Unità di misura: joule (J).

Principio di conservazione dell'energia

L'energia totale E_tot è costante e la variazione...