Archivio Categoria: Fisica

Fissione nucleare

Simulazione di una reazione a catena

Schermata 2017-11-26 alle 13.55.38

Forme e cambiamenti di energia

Simulatore che mostra come cambia l'energia passando da una forma all'altra.

Schermata 2017-10-13 alle 14.22.00

Forze e moto

Tre applet java che simulano l'azione di una forza che agisce su un oggetto in assenza e in presenza di attrito.

Schermata 2017-10-02 alle 21.09.11

Schermata 2017-10-02 alle 20.59.41

Schermata 2017-10-02 alle 20.49.43

Problema sul principio di Archimede

Un iceberg, la cui forma può essere approssimata ad un cono di altezza 70 m e raggio di base di 12 m, galleggia sulla superficie del mare. Calcola il volume della parte emersa, sapendo che la densità del ghiaccio è \rho_{gh}=920 \frac{Kg}{m^3} e quella del mare è \rho_f=1029 \frac{Kg}{m^3}.

SOLUZIONE

Per il principio di Archimede la condizione di galleggiamento è data dalla seguente uguaglianza:

\displaystyle F_P=F_a;

\displaystyle \rho_{gh} \cdot V_t \cdot g=\rho_f \cdot V_{imm} \cdot g;

\displaystyle \rho_{gh} \cdot V_t =\rho_f \cdot V_{imm} ;

\displaystyle V_{imm}=\frac{\rho_{gh} \cdot V_t}{\rho_f}=\frac{920\cdot \frac{\pi \cdot 12^2 \cdot 70}{3}}{1029}=9432 m^3;

\displaystyle V_{em}=V_{t}-V_{imm}=10550-9432=1118 m^3.

Conservazione dell'energia meccanica

Con il seguente simulatore java potete osservare come variano l'energia cinetica e l'energia potenziale al variare della posizione e della velocità dello skateboard.

Schermata 2016-09-03 alle 08.35.09

Notazione scientifica e ordine di grandezza

Scrivi i seguenti numeri in notazione scientifica e indica il loro ordine di grandezza.

  • 12,33 \cdot 10^{40}
  • 0,000283
  • 1545
  • 0,00000676
  • 0,0000564
  • 7125 \cdot 10^{42}

SOLUZIONE

  • 12,33 \cdot 10^{40}=1,233\cdot 10^{41} \rightarrow ordine di grandezza  10^{41}
  • 0,000283=2,83 \cdot 10^{-4} \rightarrow ordine di grandezza  10^{-4}
  • 1545=1,545 \cdot 10^{3} \rightarrow ordine di grandezza  10^3
  • 0,00000676=6,76 \cdot 10^{-6} \rightarrow ordine di grandezza  10^{-5}
  • 0,0000564=5,64\cdot 10^{-5} \rightarrow ordine di grandezza  10^{-4}
  • 7125 \cdot 10^{42} =7,125 \cdot 10^{45} \rightarrow ordine di grandezza  10^{46}

Principio di conservazione dell'energia meccanica

Si lascia cadere un corpo da un'altezza di 10m da terra.  Trascurando la resistenza dell'aria, calcola la velocità del corpo quando raggiunge il suolo?

SOLUZIONE

Per il principio di conservazione dell'energia meccanica abbiamo K_i+U_i=K_f+U_f, ovvero  0+mgh=\frac{1}{2}mv^{2}+0, da cui si ricava v=\sqrt{2gh}. Sostituendo i valori, otteniamo v=\sqrt{2\cdot 9,8\frac{m}{s^2} \cdot 10 m}=14 \frac{m}{s}.

Prodotto scalare e vettoriale

Dati i vettori \overrightarrow{v}=3\overrightarrow{i}+5\overrightarrow{j}+2\overrightarrow{k} e \overrightarrow{w}=\overrightarrow{i}+\overrightarrow{j}+2\overrightarrow{k}, determina il prodotto scalare \overrightarrow{v} \cdot \overrightarrow{w} e il prodotto vettoriale  \overrightarrow{v}\times \overrightarrow{w}.

SOLUZIONE

I vettori si possono scrivere anche nel modo seguente: \overrightarrow{v}=(3, 5, 2) e \overrightarrow{w}=(1, 1, 2).

a) Il prodotto scalare \overrightarrow{v} \cdot \overrightarrow{w}=3\cdot 1 + 5\cdot 1 + 2\cdot 2=3+5+4=12.

b) Il prodotto vettoriale

\overrightarrow{v} \times \overrightarrow{w}=det\left(%<br />
\begin{array}{ccc}\overrightarrow{i} &\overrightarrow{j} & \overrightarrow{k}\\3 & 5 & 2 \\1 & 1 & 2 \\\end{array}%<br />
\right)=\overrightarrow{i}(10-2)-\overrightarrow{j}(6-2)+\overrightarrow{k}(3-5)==8\overrightarrow{i}-4\overrightarrow{j}-2\overrightarrow{k}.