domenica 31 luglio 2016

NUOVI ESPERIMENTI REALIZZATI DAGLI ALUNNI DELLA PRIMA SCIENTIFICO


Video realizzato dall'alunna Alessandra Toffoli e Arianna Giaccari della 1E scientifico del Liceo "Leopardi Majorana" di Pordenone. Sono proposti esperimenti da realizzare in casa con materiale povero sulla pressione e i fluidi.


Segue il video realizzato da  Querin Alessandro della classe 1F scientifico del Liceo "Leopardi Majorana" di Pordenone. Argomento la pressione. 
Procedimento:

Si inserisce verticalmente la candela nel recipiente e la si accende. Riempito il recipiente d’acqua (fino ad un livello inferiore rispetto alla candela), si copre la candela con la campana di vetro.
Il fenomeno è dovuto a diversi fattori:

-          Lo spegnimento della candela è dovuto al fatto che il fuoco consuma, nel processo di combustione, tutto l’ossigeno a disposizione all’interno della campana. L'ossigeno costituisce circa il 21% e infatti è circa la stessa percentuale di volume occupata dall'acqua nel recipiente.

-          Allo spegnimento della fiamma, segue una diminuzione della temperatura; quindi si riduce il volume del gas e l’acqua tende a salire in quanto occupa lo spazio lasciato libero dall’aria.

-          Nel contempo, si produce –dal processo di combustione- anidride carbonica la quale, tuttavia, non influisce in quanto tende a combinarsi in soluzione con l’acqua.



martedì 19 luglio 2016

MOTO RETTILINEO UNIFORME

Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme se si muove lungo una retta e lo spostamento è direttamente proporzionale al tempo trascorso
v=spostamento/tempo . 
Si misura in metri/secondi .


Il grafico spazio tempo è una retta essendo grandezze direttamente proporzionali.

video lezione su moto rettilineo

La seguente simulazione mostra i grafici del moto al variare della velocità:
  
  clicca qui
 

La legge oraria è un'equazione che esprime la posizione in funzione del tempo del tipo s=s(t)
Nel caso del moto rettilineo uniforme con velocità costante v possiamo ricavare s dalla definizione della velocità :

dove sè la posizione iniziale e t0 e il momento della partenza del moto (ritardo). Se il corpo parte al tempo  t0 =0 allora la legge oraria diventa: s=s0 +vt

Vari esperimenti con materiale povero sul moto rettilineo uniforme proposti dall'AIF. Clicca qui . Vengono consigliati degli esempi di corpi che si muovono di moto uniforme in modo lento in modo da poter utilizzare un normale cronometro per la misura del tempo.

lunedì 18 luglio 2016

LA FORZA DI LORENTZ

Una particella carica che si muove con velocità v in un campo magnetico B subisce una forza magnetica detta FORZA DI LORENTZ. 
La DIREZIONE della forza è perpendicolare al piano formato dai vettori v e B
Il VERSO è dato dalla regola della mano destra: Il pollice è la forza che subisce una carica positiva, l'indice è nella  direzione della velocità, il medio è il verso del campo.

Oppure altra regola equivalente: "dal verso positivo di F si  vede il vettore v ruotare su B in verso antiorario descrivendo l'angolo minore"
NB: la regola vale per una carica POSITIVA. Se la carica è negativa il verso è opposto. 

Si scrive : F= qvx dove q è la carica, v il vettore velocità della particella, B è il campo magnetico e  x indica il prodotto vettoriale tra i due vettori.
Il MODULO è dato da :  
dove alfa è l'angolo tra v e B.
Da questa relazione possiamo anche definire il TESLA [T] che è l'UNITA' DI MISURA del campo magnetico B nel S.I.: 1T=1N/Am  ( NB: 1C/1s=1A )
Altra unità di misura del campo magnetico e il gauss : 1gauss=1G= 10^-4T pari al doppio del campo magnetico terrestre.

Applet per il ripasso del prodotto vettoriale CLICCA QUI

Ricordiamo che per convenzione i vettori uscenti dal piano si indicano con un punto (caso b), mentre quelli entranti  con una x. (caso a)
Quindi una particella carica subisce una forza magnetica solo se si muove nel campo magnetico. 
UNA CARICA FERMA non interagisce con il campo magnetico. 
La forza è nulla anche quando la particella si muove lungo le linee del campo ed è massima quando si muove perpendicolarmente alle linee di forza.

La TRAIETTORIA della carica è elicoidale. 
In particolare  se v è perpendicolare a B la traiettoria risulta circolare di raggio r con la forza centripeta data dalla forza di Lorentz.

Ponendo la forza magnetica uguale alla forza centripeta: qvB=mv²/r si trova il raggio dell'orbita r=mv/qB
Il rapporto carica massa identifica la natura della particella. 
q/m=v/Br
Nello studio sperimentale delle particelle si misura il raggio della sua orbita in un campo magnetico perpendicolare.

 
http://www.claudiocancelli.it/web_education/fisica/moto_circolare_uniforme.swf
applet per lo studio del moto di una carica in piano dove agisce un campo magnetico perpendicolare: CLICCA QUI

Il seguente video mostra come viene deviato un fascio di elettroni in un campo magnetico.


ESERCIZI