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venerdì 15 marzo 2013

Video-lezioni sui vettori

Sei in crisi con la fisica?
La cosa più probabile è che hai sviluppato un'intolleranza ai vettori :-)!
Ecco un video-ripasso essenziale, della durata di circa un'oretta.

Video 1 - Le grandezze vettoriali (introduzione)
Introduce il concetto di vettore, mostrando come alcune grandezze abbiano bisogno di essere descritte oltre che con una misura ed una unità di misura, anche con una direzione geometrica e un orientamento.

Video 2 - Disegnare un vettore ("Operazioni con i vettori 1")
Come disegnare un vettore; le tre caratteristiche vettoriali (modulo, direzione, verso); la moltiplicazione per uno scalare positivo o negativo.



Video 3 - Somma di due vettori, metodi grafici ("Operazioni con i vettori 2").
Disegnare la somma di due vettori: metodo del parallelogramma e metodo "punta-coda"

Video 4 - Differenza di due vettori, metodo grafico col parallelogramma ("Cin2D")
Apri il video in una nuova finestra a partire punto corretto (min 12).
Esiste anche un secondo metodo grafico: somma del primo vettore con l'opposto del secondo, non riportato nel video.

Video 5 - Perché scomporre i vettori? ("Cin3D")
Introduce l'idea della scomposizione.  Dopo il minuto 8 si può tralasciare (esempio avanzato di applicazione alla "rampa", ovvero piano inclinato).


Video 6 (Animazione) - Somma di vettori tramite componenti

Clicca sull'immagine e segui la spiegazione su GeogebraTube

Indirizzo esplicito dell'animazione: http://ggbtu.be/m80265


Video 7 - Seno, Coseno e Tangente: funzioni goniometriche.
Parti indispensabili:
  • min 0-3: funzioni sen e cos: definizione + relazione goniometrica fondamentale.
  • min 3-6: funzione sen: rappresentazione su piano cartesiano
  • min 8-10: funzione tan: definizione.
Problemino: l'angolo piatto viene indicato con "pi-greco" al posto di 360°


Parti di approfondimento (si possono saltare):
  • min 6-8: funzione cos: rappresentazione su piano cartesiano (tosto)
  • min 10-12: funzione tan: rappresentazione su piano cartesiano (tosto)

Video 8 - Trigonometria: Triangoli Rettangoli ("TriBasiD1")
Applicazione di seno e coseno al triangolo, propedeutica all'introduzione delle componenti cartesiane dei vettori.



Video 9 - Componenti cartesiane dei vettori/1
i vettori-componenti - i versori - le componenti cartesiane del vettore - la scrittura in notazione cartesiana o algebrica


Al termine: saper distinguere tra "i vettori-componenti", "la componente cartesiana del vettore", "modulo del vettore componente", "versori".

Video 10 - Componenti cartesiane di un vettore/2
Determinare le componenti conoscendo il modulo e l'angolo del vettore (2 esempi).


Video 11 - Somma algebrica di vettori ("Somma_vettori.wmv") durata 2 min
La spiegazione non utilizza seno e coseno; utilizza tuttavia il concetto di componenti cartesiane del vettore (senza nominarle). Clicca sull'immagine per partire dal punto corretto:



Si ringraziano per i loro contributi i colleghi :
 +Francesco Gullo+VideoLezioniNCA+LessThan3Math+Paolo Gallizio e +Pietro Aiena.

venerdì 25 gennaio 2013

Newton e le sue leggi

Bello verificare che:

!!!

Densità

Ecco un modo per verificare che la densità è la constante di proporzionalità tra massa e volume:


giovedì 24 gennaio 2013

Misure di laboratorio


Laboratorio di Fisica Liceo Argonne

L'attuale laboratorio è stimato per 15 alunni, suddivisi in cinque gruppi.

Le dimensioni della stanza sono di 5m x 7,30 m.
Tali dimensioni sono un po' compresse: la superficie andrebbe aumentata del 10% per ospitare bene gli alunni.

In questa superficie sono ospitati:
  • 6 tavoli (5 gruppi + cattedra) di dimensioni 160x 80 cm;
  • 15 sgabelli + sedie di scorta accatastabili; 
  • ad ogni tavolo c'è la corrente (4 prese, tre necessarie) e la rete ethernet;
  • un armadio doppio (120 x 50 cm);
  • due tavoli di appoggio (160 x 80);
  • c'è inoltre un rack IP di 64x64 cm;
  • una cassettiera 90x50 cm, attualmente collocata sotto un tavolo di supporto, che resta sollevato di 10 cm;
  • sulle pareti: una whiteboard; una parete è libera per proiezioni;
  • i caloriferi, che risultano incassati e non sottraggono superficie.

Cablaggi e condutture
Per un lab di fisica non servono né rubinetti né condutture particolari. E' utile comunque un punto acqua ed uno scolo, ma può essere anche un bagno nelle vicinanze.

Ai tavoli di lavoro è necessario avere la corrente elettrica (attualmente realizzata con rialzo del pavimento).

E' necessario inoltre che nella stanza arrivi la rete ethernet, che può essere diffusa anche tramite hotspot/access point wireless.

Per concludere, ecco due immagini dell'attuale laboratorio.


Il laboratorio visto dalla parete "attrezzata"; sulla sinistra, il tavolo-cattedra.

Il laboratorio visto dall'ingresso; sullo sfondo la parete attrezzata; il tavolo-cattedra e la whiteboard sono sulla destra.

Milano, 24/01/2013

Prof. Carpenedo
Responsabile Laboratorio di fisica
LS Faes Argonne
 

giovedì 8 novembre 2012

Principio di Archimede 2012

Grazie all'aiuto di "Franz" abbiamo catturato la spinta di Archimede all'opera. Ecco il filmato:



Ora, un po' di formule.

Il cilindro ha un volume di circa 25 cm3. La spinta sarà quindi:
La molla invece ha una costante elastica k = 6,50 gp/cm e si accorcia di 4cm... la differenza di peso rilevata dalla molla è quindi::

Beh, direi che queste due misure corrispondono molto bene: lo scarto tra loro è infatti del 4%!

Eureka!


giovedì 14 giugno 2012

Tenere una una ruota in equilibrio

Con questo esperimento possiamo verificare che per tenere fermo un oggetto che ruota, si può agire su due grandezze:

  1. l'intensità delle forze (qui rappresentata dal dinamometro e dalle masse)
  2. la loro distanza dal centro di rotazione
Ci sarebbe un terzo parametro: l'angolo tra la forza e il "braccio".


Fig. 1: un'asta rotante rimane in equilibrio mentre è soggetta a due forze diverse,
applicate a distanza diversa dal centro di rotazione.

giovedì 3 maggio 2012

Attrito statico orizzontale

L'attrito statico si può misurare in due modi:
uno di questi è tramite piano orizzontale e carrucola:
le masse appese sono proporzionali alla massa del blocco, e il coefficiente di proporzionalità è proprio il coefficiente di attrito!
Rondelle per le masse appese (ottima gamma di valori), masse tarate sopra il blocco.