ONDE SONORE

Un suono fa si  che le particelle (le molecole) dell'aria urtino le une contro le  altre.
Le molecole prima vengono schiacciate, poi si espandano di nuovo, comunicando la loro energia alle molecole vicine.
Le singole molecole oscillano avanti e indietro, ma non si spostano nell'aria.
Le vibrazioni che si comunicano da molecola a molecola sono le cosiddette onde sonore.

Per capire questo meccanismo utilizza una fila di biglie a imitazione delle molecole  nell'aria.
Metti quattro biglie in fila.
Poi lancia una quinta biglia, in modo che vada a colpire l'ultima della fila.
Una per una le biglie urteranno la vicina e cosi facendo trasferiranno energia.
Quando viene raggiunta, l'ultima biglia rotola via.

IL SUONO

Siediti, chiudi gli occhi, e ascolta.
Dovunque, intorno a te, ci sono suoni.
Anche nelle notti più tranquille ci sono suoni come il traffico in lontananza, il fruscio delle foglie o il battito del tuo cuore.

I suoni possono essere prodotti da persone, animali, dalla natura che ci circonda, dalle macchine, possono essere rumorosi, dolci, o musicali.
Tutte le cose che producono suoni hanno un elemento in comune:fanno muovere l'aria avanti e indietro.
Questi movimenti oscillatori sono chiamati vibrazioni.
Se raggiungono il nostro orecchio, "sentiamo" il suono. Clicca su come è fatto l' orecchio.
Un piccolo esperimento domestico è il seguente:Costruire un cannone sonoro.
Materiali: un tubo di cartoncino (quello dell'asciugatutto  va benissimo), della plastica per alimenti, forbici, nastro adesivo, una candela, un piatto di plastica.

Procedimento:

• Chiudi le due estremità del tubo con la pellicola per alimenti, fissa l'estremità con il nastro isolante;
• Con le forbici, pratica un forellino nella plastica, a una delle due estremità;
• Metti nel piattino la candela fissandola al centro, accendi la candela;
• Disponi il tubo sonoro in modo che  l'estremità con il forellino si trovi a 2-3 centimetri dalla fiamma della candela;
• Batti con un dito sull'altra estremità del tubo, la fiamma dovrebbe spegnersi.

Come funziona

Sentirai un suono, come se avessi percosso un tamburello. Le vibrazioni della membrana di plastica del tamburo spingeranno l'aria interna al tubo facendola uscire dal forellino con la forza sufficiente a spegnere la candelina

COME ESSERE UNO BRAVO SCIENZIATO

Ricorda! Prima di cominciare gli esperimenti prendi  nota dei seguenti suggerimenti:

• Raccogli tutti gli strumenti di cui ha bisogno prima di cominciare;
• Tieni un diario. Scrivi tutto quello che fai negli esperimenti e tutto quello che succede;
• Osserva i tuoi esperimenti con attenzione. A volte le cose accadono molto in fretta; potrebbe rivelarsi necessario condurre una prova più volte;

Per fare altre scoperte:

• Apporta piccole variazioni alla progettazione dei tuoi strumenti, per vedere se i risultati sono sempre identici;
• Realizza i tuoi esperimenti per mettere alla prova le tue idee su come funzionano le cose;
• Cerca esempi delle idee scientifiche descritte in questo blog, fra le cose di casa, nel mondo esterno;
• Non ti preoccupare se non capisci tutto ciò che vedi - ci sono sempre cose nuove da scoprire. Ricorda che molte delle scoperte scientifiche più famose sono avvenute per caso.
• Se l'esperimento non funziona la prima volta, prova ancora, oppure prova a condurlo in altro modo finché non hai successo;
• Se le tue risposte non sono  identiche a quelle del libro, non ti preoccupare. Non vuol dire necessariamente che tu abbia torto. Vedi se riesci a capire che cosa è successo e perché.

ELETTRICITA' STATICA

L'elettricità è stata scoperta dai Greci circa 600 anni prima della nascita di Cristo.
Talete scoprì che, strofinandola con un tessuto, l'ambra acquistava la proprietà di attrarre piccoli oggetti. Cos'è l'ambra? L'ambra è una resina solidificata degli alberi!
Intorno al 1570,  William Gilbert, uno scienziato inglese, fece studi simili: chiamò elettricità gli effetti che vedeva, dalla parola greca elektron che significa ambra.
Il tipo di elettricità sperimentato da Talete e Gilbert si chiama elettricità statica, il che significa che non è in movimento.

Si può generare elettricità statica strofinando fra loro degli oggetti: plastica, lana, carta, ecc.
Nei giorni freddi e secchi gli esperimenti riescono meglio, l'elettricità statica si conserva meglio nella plastica e nel nylon.

Talete

 

Gilbert

LA LEGGE DI STEVINO

In questo esperimento, misuriamo la pressione idrostatica ad ogni profondità, conoscendo la densità dello stesso fluido. l'esperienza, viene svolta con il liquido a contatto con l'aria esterna, quindi il fluido a contatto con la pressione atmosferica. Verifichiamo la proporzionalità diretta fra l'altezza della colonna di liquido e la differenza di pressione all'interno del liquido.
Di seguito il modello di esperienza proposto: la legge di Stevino

L'ACCELERAZIONE DI GRAVITA' 2

Questa esperienza molto facile da realizzare sfrutta la caduta dei gravi e la cinematica
cliccate sul collegamento per avere il modello di laboratorio: l'accelerazione di gravità 2






L'accelerazione di gravità g sperimentale viene calcolata applicando la cinematica, i requisiti pregressi richiesti sono: il MUA , concetto di accelerazione. Non usate in laboratorio oggetti che al contatto con il pavimento o chi per esso si possano frantumare.

IL PENDOLO SEMPLICE - Determinare l'accelerazione di gravità g

L'esperienza di laboratorio che propongo in questo post è molto semplice da realizzare se interessati cliccate  qui: determinare l'accelerazione di gravità g









L'esperimento da un risultato più accurato se il Pendolo è piuttosto lungo, in laboratorio siamo riusciti ad arrivare a una lunghezza del pendolo di 2 metri, si ricorda che l'ampiezza massima è di circa 1/10 della lunghezza del pendolo.

IL PENDOLO ELASTICO

Un altra esperienza da realizzare  in laboratorio di Fisica è la seguente: verificare se il Periodo T dipende dalla costante K della molla, oppure dalla massa m applicata alla molla oppure dall'ampiezza h della molla.






Se interessati al modello dell'esperienza cliccare qui Pendolo elastico

Accelerazione

Trattiamo in questo post, un argomento classico: l'accelerazione!!!


Nella realtà che ci  circonda la velocità non è sempre costante come  nello studio effettuato con il moto rettilineo uniforme anzi possiamo affermare con sicurezza che questi sono una minima parte di tutti quelli possibili. Definiamo quindi l'accelerazione come il rapporto tra la variazione di velocità e l'intervallo di tempo.
                      accelerazione media


Poiché la misura della velocità viene eseguita indirettamente  tramite il rapporto velocità su tempo, essa è una grandezza derivata che nel SI ha come unità di  misura il metro al secondo quadrato, simbolo m/s2


a= v/t           accelerazione istantanea (intervalli piccoli)


per un esempio pratico vi ramando al seguente link: http://ebook.scuola.zanichelli.it/romenirealta/cinematica/il-moto-in-una-dimensione/l-accelerazione-1#15139




il modello di laboratorio da me elaborato invece è il seguente: l'accelerazione

MODELLO DI RELAZIONE PER IL LABORATORIO DI FISICA

Salve a tutti, di seguito troverete  lo schema di relazione di Fisica da compilare in ogni sua parte dopo ogni esperimento svolto in laboratorio, ricordo che i file scaricabili sono in due versione: formato word (pacchetto office) e formato documento di testo (pacchetto open office) a voi la scelta.

 Buon lavoro!!!



Modello relazione formato open office



Modello relazione formato word di office

Il peso specifico

PESO SPECIFICO E DENSITA'

Tabella generica peso specifico


Osserviamo che uguali volumi di diverse sostanze hanno masse diverse:
per esempio, 1m^3 di acqua ha una massa di 1000kg, mentre 1m^3 di ferro
ha una massa di 7800kg, 1m^3 di olio ha una massa di circa 800kg.
Tali diversita di massa sono da attribuire alle diverse sostanze e non alla quantità considerata.
Per individuare tali diversita si ricorre alle definizioni di
DENSITA' e PESO SPECIFICO:
DENSITA': la densita di una sostanza e il rapporto tra la massa e il
volume. Essa si esprime in kg/m^3 oppure g/cm^3
Equivalenze: kg/m^3 → g/cm^3 si divide per 1000 g/cm^3 → kg/m^3 si moltiplica per 1000
PESO SPECIFICO. Il peso specifico e il rapporto tra il peso e il volume.
Esso di esprime in N/m^3
Problema: spesso massa e peso vengono identificati erroneamente e perciò si parla di peso specifico, quando il termine corretto sarebbe densita. In tal caso, quando cioe si indica il peso specifico in kg/m^3, si pensa ai kg
come se fossero kgP, cioe al peso di 1kg.
FORMULE
ps=P/V (kg/m^3)
P = ps x V (kg)
V = P/ ps  (m^3)
Tabella generica peso specifico

I fluidi 2

I fluidi

                                                                                                                                

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO DEI FLUIDI

Principio di Pascal

 

Una pressione esercitata in un punto qualsiasi di un fluido si trasmette all’interno di esso in tutte le direzioni con la stessa intensità.

 APPLICAZIONE: TORCHIO IDRAULICO (macchina vantaggiosa)

 

            P2 = F2                   all’equilibrio:   P1 = P2

                                                                                                                                                       S2                            

 

 cioè:               F1 = F2  à  S2 = F2

                                                                                                                                     S1    S2         S1     F1

                                                                                                Poiché:          S2 > 1 è  F2  > 1

                                                                                                                        S1            F1

      

                                                                                                  Cioè:             F2 > F1

 

Principio dei vasi comunicanti

 

Se più recipienti tra loro sono riempiti di liquido, la superficie libera del liquido si dispone su un unico piano orizzontale.

 

 

                                         Volume proprio                                  Volume non proprio

                                     

FLUIDI = LIQUIDI                    +             AERIFORMI

                                  

                                         Forma non propria                             Forma non propria

 

IDROSTATICA : studio dell' EQUILIBRIO DEI FLUIDI

 MODELLO DI FLUIDO :  -molecole disposte a strati sovrapposti;

                                             -gli strati possono scorrere gli uni sugli altri;

                                             -assenza di attrito;

 DENSITA' : caratteristica della sostanza di cui è fatto un corpo

                         - ASSOLUTA = rapporto tra massa e volume

                                                         d=     m   [  Kg  oppure  g   = 10³  Kg  ]

                                                                    v       m³               cm³             m³

                          - RELATIVA =                densità assoluta             

                                                   densità dell' acqua distillata a 4° C

 

 

                                                              sostanza di riferimento

                                                 posta uguale a 1 g/cm³ = 1000 Kg/m³

                                         drel =  d

                                                  dH2O

 

 PESO SPECIFICO : rapporto tra peso e volume

                                   Ps =  P  =  mg  = dg   [  N  ]

                                            V       V                 m³

 PRESSIONE=  FORZA PERPENDICOLARE*                                       [Pascal= Newton]
                                   SUPERFICIE                                                                                      m²

                                                                                                      Unità di misura della pressione

 

*Osservazione: Se la forza non fosse perpendicolare, ci sarebbe una componente parallela che meterebbe in moto il fluido, in contrasto con l’ipotesi di lavoro (idrostatica)

 

 

PRESSIONE IDROSTATICA: differenza di pressione all’interno di un liquido (Δp)

LEGGE DI STEVINO: Δp= dgh
                                      h= altezza del liquido fra le sezioni considerate
                                      Se la quota maggiore è la superficie libera:  p=dgh

PRESSIONE ATMOSFERICA: pressione esercitata dall’aria

ESPERIENZA DI   TORRICELLI:

                                                                               all’equilibrio* P2 = P1
                                                                               con P2 = pressione atmosferica

                                                                                       P1 = pressione idrostatica

                                                                               Risulta h=76 cm = 0,76 m quindi
                                                                               Patm = dHggh ~ 10 ⁵ Pa = 1 atm
                                                                               dipende dall’altitudine
PRESSIONE ASSOLUTA: Pressione idrostatica + pressione atmosferica