Fis

ica -

M

. O

bert

ino

RESISTENZE IN SERIEDue o più resistenze sono collegate in serie quando sono percorse dalla stessa corrente I

€

Req = R1 + R2 + R3 + ...

La Req è maggiore delle singole resistenze Ri

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

RESISTENZE IN PARALLELODue o più resistenze sono in parallelo quando sono collegate alla stessa differenza di potenziale V

€

1

Req

=1

R1

+1

R2

+1

R3

+ ...

La Req è minore della più piccola delle singole resistenze Ri

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due lampadine ad incandescenza, entrambe da 60 W, sono

collegate in parallelo a V = 220V utilizzando una presa di casa.

Quale delle seguenti affermazioni è applicabile in questo caso?

[a] Entrambe le lampadine restano spente

[b] Si accendono entrambe ognuna con un’intensità luminosa metà di quando sono accese da sole

[c] Si accende solo una delle due lampadine

[d] Si accendono entrambe ognuna con un’intensità luminosa doppia di quando sono accese da sole

[e] Si accendono entrambe ognuna con la stessa intensità luminosa di quando sono accese da sole

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due lampadine ad incandescenza, entrambe da 60 W, sono

collegate in parallelo a V = 220V utilizzando una presa di casa.

Quale delle seguenti affermazioni è applicabile in questo caso?

[a] Entrambe le lampadine restano spente

[b] Si accendono entrambe ognuna con un’intensità luminosa metà di quando sono accese da sole

[c] Si accende solo una delle due lampadine

[d] Si accendono entrambe ognuna con un’intensità luminosa doppia di quando sono accese da sole

[e] Si accendono entrambe ognuna con la stessa intensità luminosa di quando sono accese da sole

Esercizio

R R R

€

P =ΔV 2

R

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due lampadine costruite per funzionare in corrente continua ed

alla differenza di potenziale di 9 volt, vengono erroneamente

collegate in serie (invece che in parallelo) e poi collegate ad una

batteria che eroga 9 volt. L'intensità della luce da esse emessa in

questa errata configurazione… :

[a] è circa la metà della normale intensità luminosa perché la corrente

è dimezzata

[b] è la stessa, ma la corrente raddoppia e la batteria si scarica rapidamente

[c] è più intensa del normale e la loro durata ridotta alla metà

[d] non emettono luce perché destinate a bruciarsi quasi istantaneamente

[e] restano spente perché la batteria non può funzionare in questa configurazione

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due lampadine costruite per funzionare in corrente continua ed

alla differenza di potenziale di 9 volt, vengono erroneamente

collegate in serie (invece che in parallelo) e poi collegate ad una

batteria che eroga 9 volt. L'intensità della luce da esse emessa in

questa errata configurazione… :

[a] è circa la metà della normale intensità luminosa perché la corrente

è dimezzata

[b] è la stessa, ma la corrente raddoppia e la batteria si scarica rapidamente

[c] è più intensa del normale e la loro durata ridotta alla metà

[d] non emettono luce perché destinate a bruciarsi quasi istantaneamente

[e] restano spente perché la batteria non può funzionare in questa configurazione

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due lampadine costruite per funzionare in corrente continua ed

alla differenza di potenziale di 9 volt, vengono erroneamente

collegate in serie (invece che in parallelo) e poi collegate ad una

batteria che eroga 9 volt. L'intensità della luce da esse emessa in

questa errata configurazione… :

[a] è circa la metà della normale intensità luminosa perché la corrente

è dimezzata

Esercizio

R R R

R

€

P =ΔV 2

R

€

P = I2Req = I22R = (ΔV

Req

)22R =ΔV 2

4R22R =

ΔV 2

2R

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Alla batteria di un’auto da 12 V vengono collegati in serie due

elementi resistivi così costituiti:

1. Due resistenze da 60 Ω e 120Ω collegate tra loro in parallelo

2. Una resistenza da 40Ω

Trascurando la resistenza dei conduttori, qual’è il valore più

probabile della corrente circolante nel circuito?

[a] 960 mA

[b] 54.5 mA

[c] 600 mA

[d] 66.6 mA

[e] 150 mA

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Alla batteria di un’auto da 12 V vengono collegati in serie due

elementi resistivi così costituiti:

1. Due resistenze da R1=60 Ω e R2=120Ω collegate tra loro in parallelo

2. Una resistenza da 40Ω

Trascurando la resistenza dei conduttori, qual’è il valore più

probabile della corrente circolante nel circuito?

[a] 960 mA

[b] 54.5 mA

[c] 600 mA

[d] 66.6 mA

[e] 150 mA

Esercizio

R1 R2

R3

(Req)1

R3

€

1

(Req )1

=1

60Ω+

1

120Ω=

3

120Ω=

1

40Ω

€

(Req )1 = 40Ω

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Alla batteria di un’auto da 12 V vengono collegati in serie due

elementi resistivi così costituiti:

1. Due resistenze da R1=60 Ω e R2=120Ω collegate tra loro in parallelo

2. Una resistenza da 40Ω

Trascurando la resistenza dei conduttori, qual’è il valore più

probabile della corrente circolante nel circuito?

[a] 960 mA

[b] 54.5 mA

[c] 600 mA

[d] 66.6 mA

[e] 150 mA

Esercizio

€

I =ΔV

(Req )2

=12V

80Ω= 0.15A =150mA

(Req)2(Req)1

R3

€

(Req )2 = (Req )1 + R3 = 40Ω + 40Ω = 80Ω

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Il valore della resistenza da aggiungere in parallelo alla

resistenza di carico R di un circuito elettrico per ridurne il valore

a 1/3 è:

[a] R

[b] 2*R

[c] R/2

[d] R/3

[e] R/4

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Il valore della resistenza da aggiungere in parallelo alla

resistenza di carico R di un circuito elettrico per ridurne il valore

a 1/3 è:

[a] R

[b] 2*R

[c] R/2

[d] R/3

[e] R/4

Esercizio

€

1

R2

+1

R=

1

R /3Devo trovare R2 tale che:

€

1

R2

+1

R=

3

R

€

1

R2

=3

R−

1

R=

2

R

€

R2 =R

2

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Come si definisce la resistivita’ elettrica di un materiale?

[a] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza unitaria e sezione costante e unitaria

[b] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza unitaria e sezione qualsiasi

[c] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza qualsiasi e sezione costante e unitaria

[d] Come la resistenza meccanica alla deformazione di un filo materiale

[e] Come la resistenza termica alla alte temperature di un filo materiale

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Come si definisce la resistivita’ elettrica di un materiale?

[a] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza unitaria e sezione costante e unitaria

[b] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza unitaria e sezione qualsiasi

[c] Come la resistenza elettrica di un filo di tale materiale di lunghezza qualsiasi e sezione costante e unitaria

[d] Come la resistenza meccanica alla deformazione di un filo materiale

[e] Come la resistenza termica alla alte temperature di un filo materiale

Esercizio

€

R = ρl

S

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Come unità di misura del potenziale elettrico possono essere

utilizzate alternativamente tutte quelle elencate, salvo una che è

ERRATA. Quale?     

[a] Volt   

[b] Joule / coulomb          

[c] Watt / ampère           

[d] Newton / coulomb     

[e] (Newtonmetro) / coulomb    

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Come unità di misura del potenziale elettrico possono essere

utilizzate alternativamente tutte quelle elencate, salvo una che è

ERRATA. Quale?     

[a] Volt   

[b] Joule / coulomb          

[c] Watt / ampère           

[d] Newton / coulomb     

[e] (Newtonmetro) / coulomb    

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

CAPACITA’ IN UN CONDENSATORE

+ + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - -

carica +Q

carica -Q

+ + + + + + + ++ + + + + + + +

- - - - - - - -

Se colleghiamo un condensatore ai poli di una batteria (ΔV) le due armature si caricano acquistando una carica ±Q

d

€

C =Q

ΔV

Si definisce capacità del condensatore:

>> Unità di misura nel S.I. F (farad) = C/V

Anche i condensatori possono essere inseriti nei circuiti elettrici

Per un condensatore piano costituito da due armature di area A poste a distanza d e separate da un dielettrico di costante dielettrica relativa r

€

C =ε0εr A

d

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

CONDENSATORI IN SERIEDue o più condensatori sono collegati in serie quando sulle armature c’è la stessa quantità di carica Q

€

1

Ceq

=1

C1

+1

C2

+1

C3

+ ...

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

CONDENSATORI IN PARALLELODue o più CONDENSATORI sono in parallelo quando sono collegati alla stessa differenza di potenziale V

€

Ceq = C1 + C2 + C3 + ...

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

ENERGIA IMMAGAZZINATA IN UN CONDENSATORE

+ + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - -

carica +Q

carica -Q

+ + + + + + + ++ + + + + + + +

- - - - - - - -

d

€

U =1

2Q ⋅ΔV

L’energia immagazzinata in un consensatore si calcola come:

Questa energia puo’ essere utilizzata in vari modi es. defibrillatore

“ La proprietà principale di un condenatore è quella di immagazzinare carica elettrica ed energia.”

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

CORRENTE CONTINUA e ALTERNATA Se il verso della corrente e’ costante nel tempo la corrente si

dice continua.

Le leggi studiate fin ad ora valgono per la corrente continua

Se il verso della corrente si inverte periodicamente la corrente si dice alternata.Per generare una corrente alternata occorre una differenza di potenziale alternata.

La differenza di potenziale tra i due poli di una comune presa di corrente è alternata (in Europa: f=50 Hz Vmax=310V)

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

I e V EFFICACI IN CORRENTE ALTERNATA

In corrente/tensione alternata possiamo usare le leggi studiate fin ad ora utilizzando per tali grandezze i valori efficaci.

Si definisce valore efficace della tensione alternata V la media dei valori assunti nel tempo da V2

€

Veff =V max

2= 220 V

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La corrente alternata a 50 Hertz che fluisce dalla rete italiana

nelle nostre case, ha la proprietà:

[a] di riacquistare lo stesso valore 50 volte al secondo

[b] di riacquistare lo stesso valore 50 volte al minuto

[c] di valere al massimo 50 Ampere

[d] di essere continua e valere al massimo 50 Coulomb al secondo

[e] di alternare valori negativi e positivi arbitrari

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La corrente alternata a 50 Hertz che fluisce dalla rete italiana

nelle nostre case, ha la proprietà:

[a] di riacquistare lo stesso valore 50 volte al secondo

[b] di riacquistare lo stesso valore 50 volte al minuto

[c] di valere al massimo 50 Ampere

[d] di essere continua e valere al massimo 50 Coulomb al secondo

[e] di alternare valori negativi e positivi arbitrari

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

MAGNETISMO

Il magnetismo è una delle proprietà fondamentali della materia

Alcune pietre (calamite naturali o magneti) si attraggono a vicenda ed attraggono materiali come il ferro o l’acciaio

Un pezzo di acciaio temperato in presenza di un magnete acquista proprietà magnetiche che non perde neppure quando lo si separa dal magnete: diventa una calamita permanente

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Anche la Terra si comporta come una grande calamita

Un ago calamitato libero di girare intorno al suo centro (bussola) assume rispetto alla terra una posizione definita, orientandosi lungo la direzione nord-sud. L’estremità dell’ago che si orienta verso Nord si chiama “Polo Nord” del magnete. Analogamente è chiamata “Polo Sud” l’estremità che si rivolge a Sud

LA TERRA E’ UNA GRANDE CALAMITA

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

POLI MAGNETICI

Qualunque magnete presenta un Polo Nord e un Polo Sud. Se si spezza in due un magnete si ottengono 2 magneti, ciascuno con un Polo Sud e un Polo Nord. Fino ad oggi non si è ancora riusciti ad individuare un oggetto magnetico costituito da un ‘unico polo

Il polo Nord di una calamita respinge il polo Nord di un’altra calamita, mentre attrae il suo Polo Sud

repulsione attrazione

Poli uguali si respingono

Poli opposti si attraggono

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

CAMPO MAGNETICOUn magnete perturba lo spazio circostante generando intorno a se un campo magnetico (B).

>>> Unita’ di misura nel S.I T (Tesla)

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Indica quale delle seguenti affermazioni e’ corretta

[a] il polo nord geografico della Terra e’ anche il polo nord magnetico

[b] il polo nord di un magnete punta verso il polo nord della Terra

[c] l’unita’ di misura del campo magneti nel SI e’ il Volt

[d] poli uguali di un magnete si attraggono, poli opposti si respingono

[e] le linee di campo magnetico non sono sempre chiuse

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Indica quale delle seguenti affermazioni e’ corretta

[a] il polo nord geografico della Terra e’ anche il polo nord magnetico

[b] il polo nord di un magnete punta verso il polo nord della Terra

[c] l’unita’ di misura del campo magneti nel SI e’ il Volt

[d] poli uguali di un magnete si attraggono, poli opposti si respingono

[e] le linee di campo magnetico non sono sempre chiuse

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

EFFETTO del CAMPO MAGNETICO su una CARICA ELETTRICA

B

€

V

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

EFFETTO del CAMPO MAGNETICO su una CARICA ELETTRICA

B

€

Vθ F = q v B senθ

Forza di Lorentz

La forza di Lorentz compie lavoro?

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

EFFETTO del CAMPO MAGNETICO su una CARICA ELETTRICA

B

€

Vθ F = q v B senθ

Forza di Lorentz

La forza di Lorentz compie lavoro?

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Una particella neutra attraverso una regione perpendicolare ad

un campo magnetico descrive una traiettoria

[a] parabolica

[b] elicoidale

[c] iperbolica

[d] circolare

[e] rettilinea

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Una particella neutra attraverso una regione perpendicolare ad

un campo magnetico descrive una traiettoria

[a] parabolica

[b] elicoidale

[c] iperbolica

[d] circolare

[e] rettilinea

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un carica elettrica ferma tra i poli di un magnete

[a] è attratta dal polo sud del magnete

[b] è attratta dal polo nord del magnete

[c] subisce una forza perpendicolare al campo magnetico

[d] subisce una forza parallela al campo magnetico

[e] non subisce alcuna forza da parte del magnete

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un carica elettrica ferma tra i poli di un magnete

[a] è attratta dal polo sud del magnete

[b] è attratta dal polo nord del magnete

[c] subisce una forza perpendicolare al campo magnetico

[d] subisce una forza parallela al campo magnetico

[e] non subisce alcuna forza da parte del magnete

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

EFFETTO del CAMPO MAGNETICO su una CARICA ELETTRICA

Una particella neutra non è mai sottoposta a forza

Una particella carica ferma non è sottoposta a forza

Se il moto è parallelo alle linee di forza del campo magnetico, la particella carica non e’ sottoposta a forza

B

€

Vθ F = q v B senθ

Forza di Lorentz

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Carica in campo magneticoConsideriamo una particella di carica positiva che si muove in una regione in cui e’ presente un campo magnetico costante perpendicolare alla sua velocita’.

B costante entrante La particella si muove sul piano perpendicolare a B di moto circolare uniforme.

La forza centripeta e’ data dalla forza di Lorentz

€

mV 2

R= qVB

Il raggio della circonferenza descritta sara’

€

R =mV

qB

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

• FELETTRICA e’ parallela o antiparallela a E

FMAGNETICA e’ perpendicolare a B

• FELETTRICA agisce su una particella carica, sia ferma che in movimento

FMAGNETICA agisce solo su una particella carica in movimento

• FELETTRICA compie lavoro

FMAGNETICA non compie lavoro

- Quindi l’energia cinetica di una particella carica non può essere modificata da B

FORZA ELETTRICA E FORZA MAGNETICA

F = q E

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un elettrone si muove con velocita’ costante in una regione

di spazio priva di campi magnetici.

Si puo’ concludere che in questa regione il campo elettrico

e’ nullo?

Domande

Un elettrone si muove con velocita’ costante in una regione

di spazio priva di campi elettrici.

Si puo’ concludere che in questa regione il campo

magnetico e’ nullo?

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Correnti e fenomeni magneticiUn filo percorso da corrente fa cambiare orientamento ad un ago magnetico

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Correnti e fenomeni magneticiUn filo percorso da corrente fa cambiare orientamento ad un ago magnetico

Due fili percorsi da corrente subiscono una forza attrattiva o repulsiva in dipendenza dalla direzione della corrente che vi circola

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Campi magnetici generati da correnti

Cariche in movimento generano campi magnetici

Consideriamo il campo B generato da:

un filo percorso da corrente una spira percorso da corrente un solenoide percorso da corrente

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

Linee di campo sono circonferenze centrate nel filo

Campo B generato da un filo percorso da corrente I a distanza R

Verso di B si ricava con la regola della mano destra€

B0 =μ0I

2πR

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Campo magnetico generato da una spira percorsa da corrente

Campo magnetico di una spira percorsa da corrente è analogo a campo di una barra magnetica.

Se R è il raggio della spira e I è la corrente che la attraversa, il campo B0 sull’asse della spira (z) si calcola come

z

Una singola spira, anche se percorsa da una corrente intensa, produce un campo debole bobine formate da più spire

€

B0(z) =μ0I

2R

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Campo magnetico generato da un solenoide

Un solenoide è una lunga bobina con molte spire avvolte una accanto all’altra.

Il campo all’interno di un solenoide di N spire e di lunghezza L percorso da una corrente I è uniforme e parallelo all’asse, di intensità

n = numero di spire per unità di lunghezza = N/L

€

B0 = μ0In

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Interazione tra campo magnetico e corrente elettrica

Un filo percorso da corrente in un campo magnetico e’ soggetto ad una forza a meno che la corrente non sia parallela al campo.

Per un segmento di filo di lunghezza l

€

F = IBlsen(θ )

E’ possibile che un filo percorso da corrente posto in un

campo magnetico costante non risenta dell’azione di alcuna

forza?

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Correnti e campi magnetici

Il campo B generato da I1 esercita una forza F1 su I2, e viceversa. F1 e F2 sono uguali in modulo.

Correnti parallele e concordi si attraggono, parallele e discordi si respingono

€

F =μ0I1I2

2πdL

L

d

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due fili rettilinei percorsi da correnti discordi posti ad una

distanza d:

[a] si respingono con una forza che cresce al crescere di d

[b] si attraggono con una forza che cresce al diminuire di d

[c] si attraggono con una forza che non dipende da d

[d] si respingono con una forza che non dipende da d

[e] si respingono con una forza che cresce al diminuire di d

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Due fili rettilinei percorsi da correnti discordi posti ad una

distanza d:

[a] si respingono con una forza che cresce al crescere di d

[b] si attraggono con una forza che cresce al diminuire di d

[c] si attraggono con una forza che non dipende da d

[d] si respingono con una forza che non dipende da d

[e] si respingono con una forza che cresce al diminuire di d

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Forza elettromotrice indotta

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Legge di Faraday-Lenz

Tutte le volte che ho una variazione del flusso di B attraverso una spira chiusa, in quest’ultima viene indotta una forza elettromotrice (differenza di potenziale)

€

Fem = −ΔΦ

ΔtLegge di Faraday-Lenz

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Flusso del campo magnetico

€

Φ=BAcos(ϑ ) = B A

Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Flusso del campo magnetico

€

Φ=BAcos(ϑ ) = B A

Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:

Variando l’area racchiusa dalla spira

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Flusso del campo magnetico

€

Φ=BAcos(ϑ ) = B A

Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:

Variando l’area racchiusa dalla spira

Facendo ruotare la spira rispetto a B

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Flusso del campo magnetico

€

Φ=BAcos(ϑ ) = B A

Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:

Variando l’area racchiusa dalla spira

Facendo ruotare la spira rispetto a B

Variando B

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Legge di Faraday-LenzTutte le volte che ho una variazione del flusso di B attraverso una spira chiusa, in quest’ultima viene indotta una forza elettromotrice (differenza di potenziale)

€

Fem = −ΔΦ

ΔtLegge di Faraday-Lenz

Il segno meno indica che la corrente indotta circola nella spira nel verso tale da generare un campo magnetico che si opponga alla variazione del flusso.

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

ONDE

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

ONDE ELETTROMAGNETICHE Si può verificare sperimentalmente che

un campo elettrico variabile nel tempo produce un campo magnetico un campo magnetico variabile nel tempo produce un campo elettrico

Campo magnetico variabile genera campo elettrico questo campo elettrico è variabile e genererà un campo magnetico questo campo magnetico è variabile e genererà a sua volta un campo elettrico variabile …

Il Risultato è la produzione di un’onda che si propaga nello spazio (onda elettromagnetica)

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

COS’E’ UN’ONDA?OSCILLAZIONI che si propagano nello spazio con trasporto di

energia ma senza trasporto di materia

Un’ oscillazione ma ... di che cosa?

Oscillazione dei vettori campo elettrico e magnetico

ONDA ELETTROMAGNETICA si propaga anche nel vuoto

Se l’oscillazione si ripete ad intervalli regolari l’onda è detta periodica

Oscillazione dei punti di un mezzo materiale

ONDA ELASTICA (esempio: onde del mare, onde sonore, onde lungo una corda vibrante)

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

LUNGHEZZA D’ONDA

Immaginiamo di fotografare una corda in oscillazione

otteniamo un’istantanea a tempo fissato

Lunghezza d’onda: distanza tra due massimi successivi; si indica con λ (“lambda”) e si misura in metri

Grafico: - Asse x distanza del punto considerato dalla sorgente- Asse y spostamento di un punto dalla sua posizione di equilibrio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

PERIODICITA’ NEL TEMPO

Grafico: - Asse x tempo- Asse y spostamento di un punto dalla sua posizione di equilibrio

A

Fissiamo un punto, per esempio A, e vediamo come varia la sua posizione nel tempo al passaggio dell’onda

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

PERIODO e FREQUENZA

Frequenza: l’inverso del periodo, f = 1/T, si misura in secondi-1

Periodo (e frequenza) sono caratteristiche intrinseche dell’onda

Periodo: distanza tra due massimi successivi; si indica con T e si misura in secondi

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

VELOCITA’ DI PROPAGAZIONE

Materiale Velocità di propagazione

Aria 344 m/s

Acqua 1480 m/s

Tessuto corporeo 1570 m/s

Legno 3850 m/s

NOTA: Nel passaggio tra due mezzi con diverse velocità di propagazione, la frequenza dell’onda si mantiene inalterata mentre varia la lunghezza d’onda.

La velocita’ di propagazione di un’onda dipende dal mezzo. Es per le onde sonore:

€

V =λ

T= λ ⋅ f

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

ONDE SONORE ONDE SONORE: compressione e rarefazione aria

• Se di frequenza compresa tra 20 Hz e 20000 Hz suono udibile dall’orecchio umano

• Sotto i 20 Hz infrasuoni

• Sopra i 20000 Hz ultrasuoni

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

ONDE ELETTROMAGNETICHE

Tutte le onde em nel vuoto si propagano con la stessa velocità, pari alla velocità della luce: c= 3·108 m/s

(massima velocita’ raggiungibile in natura)

In un mezzo si propagano con v<c, dipendete dal mezzo.

Definiamo indice di rifrazione di un mezzo

€

n =c

V

E e B oscillano perpendicolarmente l'un l'altro e la direzione di propagazione dell'onda è perpendicolare a entrambe le direzioni di oscillazione

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Le onde em hanno in realtà un doppia natura: ondulatoria e corpuscolare

I “corpuscoli” costituenti le onde em si chiamano fotoni e hanno energia

E=hf (h=cost. di Planck) All’ aumentare della frequenza

aumenta l’energia

SPETTRO ELETTROMAGNETICO

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La differenza tra onde radio e raggi X è:

[a] la frequenza

[b] la velocità

[c] l’ampiezza

[d] la massa

[e] l’accelerazione

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La differenza tra onde radio e raggi X è:

[a] la frequenza

[b] la velocità

[c] l’ampiezza

[d] la massa

[e] l’accelerazione

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

I raggi X sono:

[a] elettroni

[b] particelle alfa

[c] protoni

[d] neuroni

[e] fotoni

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

I raggi X sono:

[a] elettroni

[b] particelle alfa

[c] protoni

[d] neuroni

[e] fotoni

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La velocità del suono:

[a] dipende dal mezzo in cui si propaga

[b] è pari a 333 m/s nel vuoto

[c] non può essere superata dai corpi in moto

[d] è prossima alla velocità della luce

[e] nessuna delle precedenti risposte è vera

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

La velocità del suono:

[a] dipende dal mezzo in cui si propaga

[b] è pari a 333 m/s nel vuoto

[c] non può essere superata dai corpi in moto

[d] è prossima alla velocità della luce

[e] nessuna delle precedenti risposte è vera

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

A parità di frequenza, se diminuisce la lunghezza d’onda

[a] diminuisce la velocità di propagazione dell’onda

[b] rimane costante la velocità di propagazione dell’onda

[c] il periodo caratteristico dell’onda aumenta

[d] aumenta la velocità di propagazione dell’onda

[e] il periodo caratteristico dell’onda diminuisce

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

A parità di frequenza, se diminuisce la lunghezza d’onda

[a] diminuisce la velocità di propagazione dell’onda

[b] rimane costante la velocità di propagazione dell’onda

[c] il periodo caratteristico dell’onda aumenta

[d] aumenta la velocità di propagazione dell’onda

[e] il periodo caratteristico dell’onda diminuisce

Esercizio

€

V =λ

T= λ ⋅ f

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

A parità di frequenza, se diminuisce la lunghezza d’onda

[a] diminuisce la velocità di propagazione dell’onda

[b] rimane costante la velocità di propagazione dell’onda

[c] il periodo caratteristico dell’onda aumenta

[d] aumenta la velocità di propagazione dell’onda

[e] il periodo caratteristico dell’onda diminuisce

Esercizio

€

V =λ

T= λ ⋅ f

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Con riferimento alla radiazione X si dica quale delle seguenti

affermazioni e’ vera:

[a] Un fascio di radiazione X quando attraversa la materia e non interagisce aumenta la sua velocita’ di propagazione

[b] Un fascio di radiazione X quando attraversa la materia e non interagisce diminuisce la sua velocita’ di propagazione

[c] un’onda em di =1m puo’ essere radiazione X

[d] un’onda em di =0.01 nm puo’ essere radiazione X

[e] la velocita’ di propagazione della radiazione X nel vuoto e’ tanto maggiore quanto maggiore e’ la sua energia

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Con riferimento alla radiazione X si dica quale delle seguenti

affermazioni e’ vera:

[a] Un fascio di radiazione X quando attraversa la materia e non interagisce aumenta la sua velocita’ di propagazione

[b] Un fascio di radiazione X quando attraversa la materia e non interagisce diminuisce la sua velocita’ di propagazione

[c] un’onda em di =1m puo’ essere radiazione X

[d] un’onda em di =0.01 nm puo’ essere radiazione X

[e] la velocita’ di propagazione della radiazione X nel vuoto e’ tanto maggiore quanto maggiore e’ la sua energia

Esercizio

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

TEST DEL 3 AGOSTO 2011

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un tuffatore si lascia cadere da un trampolino alto 9.8 m sul

livello dell’acqua. Dopo quanto tempo raggiunge l’acqua?

A) 4 s

B) 1,8 s

C) *1.41 s

D) 2 s

E) 30 s

Esercizio

€

t =2h

g=

2 ⋅9.8m

9.8m /s2= 2s

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un recipiente contiene un gas perfetto a 27°C che si espande

raggiungendo il doppio del suo volume a pressione costante. La

temperatura finale e'

A) 540 °C

B) * 327 °C

C) 600 °C

D) 54 °C

E) 300 °C

Esercizio

€

Tin = (27 + 273)K = 300K

€

Tfin = (600 − 273)oC = 327oC PV=nRT Se P=cost e v raddoppia T raddoppia: Tfin=600K

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Facciamo compiere piccole oscillazioni ad un pendolo costituito

da un peso sostenuto da un filo di massa trascurabile. Quando

il pendolo si trova alla massima ampiezza di oscillazione

tagliamo il filo. Cosa succede al peso?

[a] Descrive una parabola partendo con velocita' iniziale verso l'alto, tangente alla trairttoria del pendolo quando il filo viene tagliato

[b] Descrive una parabola partendo con velocita' iniziale in direzione orizzontale

[c] Cade lungo una traiettoria che per i primi istanti coincide con quella che seguirebbe se il filo fosse integro

[d] Sale in verticale per un breve tratto fino a fermarsi per poi iniziare a cadere.

[e]* Cade in verticale partendo con velocita' iniziale nulla

Esercizio

Gia’ corretta nella lezione del 09/08/2011

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un filo di lunghezza l e raggio r è percorso da corrente. Se il raggio del filo raddoppia

[a] la resistenza del filo si dimezza

[b] la resistenza del filo non varia a patto che anche la lunghezza del filo raddoppi

[c] la resistenza del filo aumenta

[d] la resistività del filo si dimezza

[e]* la resistività del filo non varia

Esercizio

Gia’ corretta nella lezione del 11/08/201

Fis

ica -

M

. O

bert

ino

Un filo rettilineo attraversato da una corrente crea nello spazio

circostante un campo magnetico B le cui linee di forza sono:

A) rette parallele al filo

B) rette ortogonali al filo e fra di loro parallele

C) eliche cilindriche aventi come asse il filo

D) *circonferenze aventi per asse il filo

E) rette ortogonali al filo e convergenti in esse

Esercizio