L'universo conosciuto (video)

Dalla Terra al Big Bang, e ritorno: The Known Universe, video prodotto dall'American Museum of Natural History per la mostra Visioni del cosmo al Rubin Museum of Art di New York.
Un video molto bello e suggestivo! Per maggiori informazioni:http://www.amnh.org

Meccanica quantistica nella vita di tutti i giorni

Utilizzate una macchina fotografica digitale? Sapete che il suo funzionamento si basa su alcune proprietà della meccanica quantistica? Normalmente la meccanica quantistica viene ritenuta un settore lontano e astratto della fisica e invece...
Il CCD ( charge-coupled device) contenuto in ogni macchina fotografica, utilizza le proprietà "particellari" della luce intuite da Albert Einstein nel secolo scorso.
Questo articolo (in inglese) pubblicato sul Washington Post lo spiega bene: articolo

Argomenti verifica di fisica

Nella prossima verifica di fisica si proporranno alcuni quesiti sugli argomenti studiati in questo ultimo periodo:

-Centro di massa

-Momento angolare (Definizione e proprietà, non verranno dati esercizi quantitativi, ma dovete esser in grado di spiegare l'aumento di velocità di rotazione in seguito alla variazione della distribuzione di massa: L=Iω)

-Leggi di Keplero

-Legge della gravitazione universale di Newton

- Espressione matematica dell'accelerazione di gravità

-Velocità orbitale

-Tipi di orbite

-Dimostrazione della terza legge di Keplero attraverso la legge di Newton (per orbite circolari)

I quesiti saranno sia teorici che quantitativi (i.e. problemi come quelli svolti in classe). Per il momento angolare non saranno richiesti esercizi.

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Oggi a lezione cercavo di far capire l'importanza di Newton. Ho ritrovato questa frase di Alexander Pope che riesce a darne un'idea:

“Nature and Nature's laws lay hid in night:God said, Let Newton be! and all was light.”

In italiano:" La Natura e le Leggi della Natura erano nascoste nella Notte; Dio disse: Sia Newton! e la Luce fu! "

Esercizi della verifica di fisica

VERIFICA DI FISICA DI NOVEMBRE

1Si consideri una stazione spaziale di raggio R=200 metri. Determinare la velocità angolare necessaria per avere una accelerazione di gravità pari al doppio di quella terrestre (g=9,8 m/ s²). Determinare anche il periodo di rotazione.

2. Un astronauta di 70 kg è alla deriva nello spazio in un punto situato a 12 m dalla sua navicella. Per tornare alla navicella l’astronauta lancia un pezzo di equipaggiamento di 0.75 kg in modo che esso viaggi a 3.0 m/s in direzione opposta alla navicella. Quanto tempo impiega l’astronauta a raggiungere la navicella?

3. Consideriamo nuovamente la vicenda dell’Uomo Ragno e di Gwen. Supponiamo stavolta che la tela prenda Gwen dopo una caduta di 60 metri e che ne fermi la caduta in un tempo Δt=0,75 secondi. Se la massa di Gwen è di 55 kg calcola la forza media esercitata dalla ragnatela nel tempo Δt.

4. Un veicolo di 1800 kg con velocità pari a 25 m/s urta contro un veicolo di 1400 kg che viaggia con velocità pari a 15 m/s. Dopo l’urto le due auto procedono insieme. Determina la loro velocità subito dopo l’urto (si trascuri l’attrito).

Rispondi ad uno dei seguenti quesiti:

A. Spiega la differenza tra urto elastico, urto anelastico e urto totalmente anelastico e fornisci un esempio di ciascuno dei tre casi.

B. Definisci l’impulso di una forza e ricava il teorema dell’impulso. Applica poi questo teorema a un semplice esempio reale.

La notazione scientifica e l'Universo

In prima ho fatto alcuni cenni alla notazione scientifica e agli ordini di grandezza. Normalmente è un tema di fisica ma il libro di matematica lo riporta nel capitolo dei numeri razionali ed allora trovo interessante proporlo ai ragazzi.

Riprendo quanto detto in un post dell'anno scorso:

Tutta la realtà conosciuta si estende su 40 ordini di grandezza. I quark all'interno dei protoni hanno dimensioni dell'ordine di 10^-16 metri, l'universo conosciuto dell'ordine di 10^26 metri.

Come cambi la prospettiva al variare dell'ordine di grandezza lo si può vedere qui:

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/

oppure in italiano:

http://microcosm.web.cern.ch/Microcosm/P10/Italian/welcome.html

Questi siti si ispirano ad un libro molto bello della Zanichelli, pubblicato qualche anno fa:

"Potenze di dieci. Le dimensioni delle cose nell'universo. Ovvero: che cosa succede aggiungendo un altro zero, Philip Morrison, Phylis Morrison".

Dovrebbe essercene una copia in ogni scuola, che dico in ogni casa! Per rendersi conto di quanto sia vasto l'universo in tutte le direzioni.

William Blake ne era in qualche modo consapevole quando scrisse questi versi nel XVIII secolo?

"To see the world in a Grain of sand

And Heaven in a Wild Flower

Hold infinity in the palm of your hand

And Eternity in an hour

Vedere il mondo in un granello di sabbia

E un paradiso in un fiore selvatico

Racchiudere l'infinito nella palma della tua mano

E l'eternità in un'ora"

Logica: L'isola dei furfanti e dei cavalieri

Alcuni dei problemi analizzati in prima liceo.

Siamo nell’isola dei cavalieri e furfanti. Consideriamo due persone, A e B, ognuna delle quali è o un cavaliere o un furfante. A fa la seguente affermazione: . Cosa sono A e B?

Siamo nell’isola dei cavalieri e furfanti. ( I cavalieri dicono sempre la verità, i furfanti sempre il falso). A dice: . A è un cavaliere o un furfante?

Siamo nell’isola dei cavalieri e dei furfanti e siete anche voi un abitante dell’isola. Vi innamorate di una ragazza e volete sposarla, però questa ragazza ha degli strani (!) gusti: per qualche strana ragione non vuole sposare un cavaliere ma un furfante. Ma vuole un furfante ricco, non uno povero. (Supponiamo che nell’isola ogni abitante sia o ricco o povero). Supponiamo che voi siate appunto un furfante ricco. Potete fare un’unica dichiarazione alla ragazza. Come potete, con un’unica affermazione, convincerla che siete un furfante ricco?

Fonte: Smullyan, Qual è il titolo di questo libro? Zanichelli

Urti Elastici

Urti Elastici

Ho trascritto l'esercizio svolto in classe riguardante l'urto elastico unidimensionale con una delle due masse inizialmente ferma.

Clicca qui per scaricare l'esercizio.