Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Moto circolare uniforme, parabolico e armonico: concetti fondamentali

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Moto Circolare Uniforme

Definito come il moto di un punto materiale P che descrive una circonferenza con un modulo di velocità costante.

Periodo T: è l'intervallo di tempo impiegato dal punto mobile per compiere un giro completo (detto anche frequenza). L'unità di misura della frequenza è chiamata Hertz (Hz).

Velocità angolare: misurata in rad/s. Nel moto circolare uniforme la velocità angolare è costante.

Il modulo v della velocità del punto mobile è chiamato velocità tangenziale.

Nel moto circolare uniforme c'è un'accelerazione istantanea diretta perpendicolarmente a v e orientata verso il centro, detta accelerazione centripeta.

Moto Parabolico

È il moto di un corpo che cade anche quando si sposta orizzontalmente ed è identico al moto...

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Corrente di spostamento e legge di Ampère-Maxwell: concetti ed equazioni

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La Corrente di Spostamento in Fisica

In fisica, la corrente di spostamento è una grandezza che rappresenta la variazione temporale del campo elettrico, introdotta per descrivere la formazione di un campo magnetico in presenza di un campo elettrico variabile nel tempo.[1]

Tale grandezza esprime, a livello generale, il fatto che i campi elettrici variabili nel tempo generano campi magnetici, permettendo di descrivere completamente il campo elettromagnetico attraverso le Equazioni di Maxwell.[2]

Definizione Matematica

Dato il vettore induzione elettrica (o spostamento elettrico), definito come:

\mathbf {D} = \varepsilon_0  \mathbf {E} +  \mathbf {P}\

Dove \mathbf {E} è il campo elettrico e \mathbf {P} è la polarizzazione elettrica. La densità di corrente di spostamento è definita come la variazione nel tempo del vettore...

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Incompatibilità tra Relatività Galileiana ed Elettromagnetismo di Maxwell: appunti

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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:

  1. 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...

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Fondamenti di cartografia: coordinate geografiche, altimetria e proiezioni

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Carte topografiche

Le mappe e i diagrammi sono rappresentazioni di porzioni di superficie terrestre ridotte in proporzione (in scala) per l'osservazione. Queste rappresentazioni su un piano contengono informazioni leggibili direttamente (come luoghi, città, fiumi, paesaggi), dati misurabili (distanze, direzioni) e informazioni tridimensionali da interpretare.

Attraverso l'altimetria, utilizzando quote (altezze sul livello del mare), curve di livello ed equidistanza, possiamo ottenere altezze, pendenze e profili di corsi d'acqua, permettendo di visualizzare il rilievo della superficie osservata.

Particolarità

  • Nelle scale di 1:50.000 e inferiori (fino a 1:500.000), mostrano in modo dettagliato e accurato gli elementi planialtimetrici minori.
  • La
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Profili di corrente a pelo libero nel moto permanente: classificazione e perdite di carico

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Profili del pelo libero nel moto permanente

I profili possibili in un alveo cilindrico sono classificati seguendo un criterio critico proposto da Boudin: sono contrassegnati con una lettera rappresentativa della pendenza del canale, seguita da un numero che indica il rapporto tra l'altezza della corrente, l'altezza di moto uniforme h0 e l'altezza critica k.

  • F: canali a forte pendenza
  • C: canali a pendenza critica
  • D: canali a debole pendenza
  • O: canali orizzontali
  • I: canali in contropendenza

Esistono 12 diversi profili.

Alvei a debole pendenza

  • Profilo D1 – profilo di rigurgito: Per h > h0 > k si ha una corrente lenta con altezza superiore a quella del moto uniforme. Il numeratore (h - h0) e il denominatore (dh/dx) sono positivi (dh/dx > 0),
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Equivalenza delle sollecitazioni e asse centrale nel corpo rigido

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Teorema della Somma di Coppie

La sollecitazione data da due coppie di momenti M e M' è equivalente ad una coppia, il cui momento è la somma vettoriale M'' = M + M' dei momenti delle due coppie.

Dimostrazione

Basta far vedere che esistono un vettore f ed un punto X tali che:

(A - X) ^ f = M'' ; (4.4)

per cui si ha una coppia C(f; A; X). Questo si può fare in infiniti modi; scelto infatti un qualunque vettore f che soddisfi la condizione di ortogonalità con il momento M'':

f · M'' = 0 ; (4.5)

il punto X soluzione della (4.4) è dato da:

X - A = (M'' ^ f) / f² ; (4.6)

come segue da:

(A - X) ^ f = - (M'' ^ f / f²) ^ f = (1/f²)(f · f)M'' - (1/f²)(M'' · f)f = M''

(dove si è utilizzata l'identità del doppio prodotto vettore (a ^ b) ^ c = -(b ·

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Sollecitazione conservativa, potenziale e teorema della stazionarietà: equilibrio dei sistemi meccanici

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Equilibrio di un sistema con sollecitazione conservativa

Nel caso di sistema olonomo, una formulazione più sintetica e vantaggiosa del principio dei lavori virtuali si ha nel caso di sollecitazione conservativa.

Per una sollecitazione applicata ad un generico sistema, diciamo che essa è conservativa se esiste una funzione U = U(q, t) della configurazione e del tempo, la cui variazione virtuale uguaglia il lavoro virtuale delle forze attive, ovvero tale che:

δL = δU   ⇔   Qk = ∂U(q, t)/∂qk   (k = 1, 2, ..., n)   (8.8)

In particolare, nel caso statico abbiamo vincoli fissi e forze non dipendenti dal tempo, per cui è U = U(q).

Le (8.7) e (8.8) implicano allora che tutte e sole le posizioni di equilibrio siano punti di stazionarietà...

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Legge di Wien, legge di Rayleigh-Jeans e ricerca di Planck sul corpo nero

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La Legge di Spostamento di Wien

Alle temperature più elevate, dovute alla compressione, si verifica anche un aumento della frequenza di tutte le radiazioni per effetto Doppler, dato che lo specchio riflettente è in movimento (perciò anche le frequenze diventano più alte); questo fenomeno permette a Wien di dedurre la legge di spostamento:

λ₁T₁ = λ₂T₂ = costante

Le leggi della termodinamica non sono però sufficienti, secondo Wien, per conoscere quale sia la distribuzione a tutte le frequenze. Pertanto, è necessario introdurre una nuova ipotesi sull’interazione radiazione-oscillatore, che si basa sulla proporzionalità fra frequenze emesse ed energia cinetica degli oscillatori. In base ad essa, Wien ricava che:

E(υ, T) = Aυ³e⁻ᴮ⁽ᶹ/

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Equazioni cardinali della meccanica: dinamica e statica del punto materiale e dei sistemi

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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...

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Passato, presente e futuro nella relatività: causalità e diagramma relativistico

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Passato, Presente e Futuro

Si definisce futuro qualsiasi evento con il quale abbiamo la possibilità di interagire.

Si definisce passato qualsiasi evento già avvenuto e di cui potremmo già essere venuti a conoscenza.

Diagramma classico: tutto il piano avente t=0 è il presente, tutti piani per t<0 sono passato, quelli con t>0 sono futuro. (tempo sull'asse delle ordinate, coordinata spaziale su quello delle ascisse).

Il Diagramma Relativistico

Ora però nel diagramma relativistico si introduce il problema di avere c come velocità limite. Per analizzare il diagramma relativistico come per gli intervalli utilizziamo una stessa unità di misura per spazi e tempi scegliendo questa volta il secondo. Tracciamo nel diagramma le due rette che comprendono...

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