Esercizio

Fisica - M. Obertino
RESISTENZE IN SERIE
Due 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
Fisica - M. Obertino
RESISTENZE IN PARALLELO
Due o più resistenze sono in parallelo quando sono collegate alla
stessa differenza di potenziale DV
1
1
1
1
 

 ...
Req R1 R2 R3
La Req è minore della più piccola delle singole
resistenze Ri
Fisica - M. Obertino
Esercizio
Due lampadine ad incandescenza, entrambe da 60 W, sono
collegate in parallelo a DV = 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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
Due lampadine ad incandescenza, entrambe da 60 W, sono
collegate in parallelo a DV = 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
DV 2
P
R
R
R
R
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
R
R
R
R
DV 2
P
R
2
2
DV
DV
DV
P  I 2Req  I 2 2R  ( )2 2R 
2R 
2
Req
4R
2R
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
R1
(Req)1
R2
[c] 600 mA
[d] 66.6 mA
[e] 150 mA
R3
1
1
1
3
1




(Req )1 60 120 120 40
R3
(Req )1  40
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
(Req)1
(Req)2
[c] 600 mA
[d] 66.6 mA
[e] 150 mA
R3
(Req ) 2  (Req )1  R3  40  40  80
I
DV
12V

 0.15A  150mA
(Req ) 2 80
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Devo trovare R2 tale che:
1 1 3
 
R2 R R

1 1
1
 
R2 R R /3
1 3 1 2
  
R2 R R R
R
R2 
2
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
l
R
S
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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] (Newtonmetro) / coulomb
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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] (Newtonmetro) / coulomb
Fisica - M. Obertino
CAPACITA’ IN UN CONDENSATORE
Anche i condensatori possono essere inseriti nei circuiti elettrici
carica +Q
+ + + + + + + +
+ + + + + + +
+
++++++++++
++
Si definisce capacità del
condensatore:
d
-
-
-
----------
-
-
-
-
carica -Q
Se colleghiamo un condensatore
ai poli di una batteria (ΔV) le
due armature si caricano
acquistando una carica ±Q
-
Q
C
DV
>> Unità di misura nel S.I.  F (farad) = C/V
Per un condensatore piano costituito da
due armature di area A poste a distanza

d e separate da un dielettrico di costante
dielettrica relativa er
C
e0er A
d
Fisica - M. Obertino
CONDENSATORI IN SERIE
Due o più condensatori sono collegati in serie quando sulle
armature c’è la stessa quantità di carica Q
1
1
1
1
 

 ...
Ceq C1 C2 C3
Fisica - M. Obertino
CONDENSATORI IN PARALLELO
Due o più CONDENSATORI sono in parallelo quando sono
collegati alla stessa differenza di potenziale DV
Ceq  C1  C2  C3  ...

Fisica - M. Obertino
ENERGIA IMMAGAZZINATA IN UN
CONDENSATORE
carica +Q
+
+ + + + + + + +
+ + + + + + +
++++++++++
++
d
- - ----------
- -
-
- -
carica -Q
“ La proprietà principale di un
condenatore è quella di
immagazzinare carica elettrica
ed energia.”
-
L’energia immagazzinata in un consensatore si calcola come:
1
U  Q DV
2
Questa energia puo’ essere utilizzata in vari modi  es. defibrillatore
Fisica - M. Obertino
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)
Fisica - M. Obertino
I e DV 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
V max
Veff 
2
 220 V
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
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
Fisica - M. Obertino
LA TERRA E’ 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
Anche la Terra si comporta
come una grande calamita
Fisica - M. Obertino
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
Poli uguali si respingono
Poli opposti si attraggono
repulsione
attrazione
Fisica - M. Obertino
CAMPO MAGNETICO
Un magnete perturba lo spazio circostante generando
intorno a se un campo magnetico (B).
>>> Unita’ di misura nel S.I  T (Tesla)
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
EFFETTO del CAMPO MAGNETICO
su una CARICA ELETTRICA
B
V

Fisica - M. Obertino
EFFETTO del CAMPO MAGNETICO
su una CARICA ELETTRICA
B
V
θ
Forza di Lorentz
F = q v B senθ

La forza di Lorentz compie lavoro?
Fisica - M. Obertino
EFFETTO del CAMPO MAGNETICO
su una CARICA ELETTRICA
B
V
θ
Forza di Lorentz
F = q v B senθ

La forza di Lorentz compie lavoro?
Fisica - M. Obertino
Esercizio
Una particella neutra attraverso una regione perpendicolare ad
un campo magnetico descrive una traiettoria
[a] parabolica
[b] elicoidale
[c] iperbolica
[d] circolare
[e] rettilinea
Fisica - M. Obertino
Esercizio
Una particella neutra attraverso una regione perpendicolare ad
un campo magnetico descrive una traiettoria
[a] parabolica
[b] elicoidale
[c] iperbolica
[d] circolare
[e] rettilinea
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Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
EFFETTO del CAMPO MAGNETICO
su una CARICA ELETTRICA
B
V
θ
Forza di Lorentz
F = q v B senθ

 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
Fisica - M. Obertino
Carica in campo magnetico
Consideriamo 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
V2
m
 qVB
R
Il raggio della circonferenza descritta sara’

R
mV
qB
Fisica - M. Obertino
FORZA ELETTRICA E
FORZA MAGNETICA
F=qE
• 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
Fisica - M. Obertino
Domande
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?
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?
Fisica - M. Obertino
Correnti e fenomeni magnetici
Un filo percorso da corrente fa cambiare orientamento ad un ago magnetico
Fisica - M. Obertino
Correnti e fenomeni magnetici
Un 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
Fisica - M. Obertino
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
Fisica - M. Obertino
Campo magnetico generato da un filo
percorso da corrente
Campo B generato da un filo percorso da corrente I a distanza R
0 I
B0 
2R

Linee di campo sono
circonferenze centrate
nel filo
Verso di B si ricava con
la regola della mano
destra
Fisica - M. Obertino
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
B0 (z) 
0 I
2R

Una singola spira, anche se percorsa
da una corrente intensa, produce
un campo debole  bobine formate da più spire
Fisica - M. Obertino
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
B0  0In
n = numero di spire per unità di
lunghezza = N/L

Fisica - M. Obertino
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 ( )
E’ possibile che un filo percorso da corrente posto in un
campo magnetico costante non risenta dell’azione di alcuna
forza?
Fisica - M. Obertino
Correnti e campi magnetici
Correnti parallele e concordi si attraggono, parallele e discordi si
respingono
Il campo B generato da I1 esercita una forza F1 su I2, e viceversa. F1 e F2
sono uguali in modulo.
0 I1I2
F
L
2d
d
L
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Forza elettromotrice indotta
Fisica - M. Obertino
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)
D
Fem  
Dt
Legge di Faraday-Lenz
Fisica - M. Obertino
Flusso del campo magnetico
  BA cos( )  B A
Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:
Fisica - M. Obertino
Flusso del campo magnetico
  BA cos( )  B A
Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:
Variando l’area racchiusa dalla spira
Fisica - M. Obertino
Flusso del campo magnetico
  BA cos( )  B A
Quindi si puo’ indurre una corrente in una spira:
Variando l’area racchiusa dalla spira
Facendo ruotare la spira rispetto a B
Fisica - M. Obertino
Flusso del campo magnetico
  BA cos( )  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
Fisica - M. Obertino
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)
D
Fem  
Dt
Legge 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.
ONDE
Fisica - M. Obertino
Fisica - M. Obertino
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)
Fisica - M. Obertino
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
Oscillazione dei punti di un
mezzo materiale
ONDA ELASTICA
(esempio: onde del mare,
onde sonore, onde lungo una
corda vibrante)
Se l’oscillazione si ripete ad intervalli regolari l’onda è detta periodica
Fisica - M. Obertino
LUNGHEZZA D’ONDA
Immaginiamo di fotografare una corda in oscillazione
 otteniamo un’istantanea a tempo fissato
Grafico:
- Asse x  distanza del punto
considerato dalla sorgente
- Asse y  spostamento di un
punto dalla sua posizione di
equilibrio
Lunghezza d’onda: distanza tra due massimi successivi; si indica con λ
(“lambda”) e si misura in metri
Fisica - M. Obertino
PERIODICITA’ NEL TEMPO
Fissiamo un punto, per esempio A, e vediamo come varia la sua
posizione nel tempo al passaggio dell’onda
A
Grafico:
- Asse x  tempo
- Asse y  spostamento di un
punto dalla sua posizione di
equilibrio
Fisica - M. Obertino
PERIODO e FREQUENZA
Periodo: distanza tra due massimi
successivi; si indica con T e si misura
in secondi
Frequenza: l’inverso
del periodo, f = 1/T, si
misura in secondi-1
Periodo (e frequenza) sono caratteristiche intrinseche dell’onda
Fisica - M. Obertino
VELOCITA’ DI PROPAGAZIONE
V

T
  f
La velocita’ di propagazione di un’onda dipende dal mezzo.
Es per le onde sonore:
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.
Fisica - M. Obertino
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
Fisica - M. Obertino
ONDE ELETTROMAGNETICHE
E e B oscillano perpendicolarmente l'un l'altro e la direzione di
propagazione dell'onda è perpendicolare a entrambe le direzioni
di oscillazione
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
c
n
V
Fisica - M. Obertino
SPETTRO ELETTROMAGNETICO
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
La differenza tra onde radio e raggi X è:
[a] la frequenza
[b] la velocità
[c] l’ampiezza
[d] la massa
[e] l’accelerazione
Fisica - M. Obertino
Esercizio
La differenza tra onde radio e raggi X è:
[a] la frequenza
[b] la velocità
[c] l’ampiezza
[d] la massa
[e] l’accelerazione
Fisica - M. Obertino
Esercizio
I raggi X sono:
[a] elettroni
[b] particelle alfa
[c] protoni
[d] neuroni
[e] fotoni
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Esercizio
I raggi X sono:
[a] elettroni
[b] particelle alfa
[c] protoni
[d] neuroni
[e] fotoni
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
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Esercizio
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
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Esercizio
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
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
V


T
  f
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Esercizio
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
V


T
  f
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Esercizio
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 =1m 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
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Esercizio
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 =1m 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
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TEST DEL 3 AGOSTO 2011
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
2h
2  9.8m
t

 2s
2
g
9.8m /s

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Esercizio
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
Tin  (27  273)K  300K
PV=nRT
o
o
Tfin  (600  273) C  327 C
Se P=cost e v raddoppia
T raddoppia: Tfin=600K
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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
Gia’ corretta nella lezione del 09/08/2011
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Esercizio
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
Gia’ corretta nella lezione del 11/08/201
Fisica - M. Obertino
Esercizio
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