Esaminiamo i campi di due cariche uguali, nel primo caso di segni opposti e nel secondo caso tutte e due positive. Osserviamo le linee del campo nella zona 1 compresa tra le due cariche. Nella zona 1 i campi si rafforzano, perché una carica di...

Se la forza elettrica compie un lavoro positivo (WA→B > 0) mentre la carica positiva q si sposta da A verso B, questo spostamento può avvenire anche spontaneamente. In questo caso la differenza di potenziale ΔV = VB − VA è negativa,...

Il teorema di Gauss permette di spiegare perché, in un conduttore carico in equilibrio elettrostatico, la carica netta si trova sulla superficie. Consideriamo un conduttore carico in equilibrio elettrostatico e una superficie chiusa Ω...

Un elettròmetro è uno strumento che misura le differenze di potenziale in maniera statica, cioè senza essere attraversato da un flusso continuo di cariche elettriche. Gli elettròmetri sono strumenti di grande importanza pratica e, in alcuni casi,...

Le tre lampadine della figura 9 sono collegate in parallelo: gli estremi di sinistra sono connessi tra loro e anche gli estremi di destra sono connessi tra loro. Lo schema posto a fianco mette in evidenza che la corrente si divide in tre rami...

Un altro modo per fornire energia agli elettroni di conduzione consiste nell’illuminare il metallo con luce visibile o ultravioletta, a seconda del metallo considerato (figura 6). La luce trasporta energia che può essere assorbita dagli...

Per esplorare le proprietà di un campo magnetico utilizziamo il magnete di prova, cioè un piccolo ago magnetico, che genera un campo abbastanza debole da non disturbare quello dovuto al sistema che intendiamo esaminare. Se poniamo un magnetino di...

Il fenomeno della magnetizzazione residua è utilizzato nella realizzazione di memorie magnetiche digitali. In un computer tutte le informazioni sono rappresentate da una sequenza di 0 e 1 (l’«alfabeto» del computer è composto da due soli...

Nelle trasmissioni televisive analogiche il contenuto (audio e video) da riprodurre è codificato in modo analogo a quello delle trasmissioni radio: la parte video è modulata in ampiezza, quella audio è modulata in frequenza ed entrambe le...

La dilatazione relativistica del tempo prevista dalla teoria di Einstein non vale solo per gli orologi, ma per tutti i fenomeni naturali, compresi le reazioni chimiche e i processi biologici. Consideriamo l’astronauta Bruno dell’esempio...

L’annichilazione di due particelle, con emissione di energia, è alla base del funzionamento di un esame diagnostico che si chiama Tomografia a Emissione di Positoni (PET, Positron Emission Tomography) e che permette di visualizzare i tumori....

Per descrivere il comportamento chimico degli atomi occorre aggiungere un’ultima ipotesi (principio di esclusione di Pauli): su una stessa orbita non possono muoversi più di due elettroni. Per l’atomo di berillio (che ha quattro elettroni e,...

Il numero atomico Z è la carta di identità di un atomo: tutti gli atomi di idrogeno hanno un nucleo con un protone, tutti gli atomi di elio hanno un nucleo con due protoni e così via. Il numero di neutroni, invece, può variare. Il nucleo di...

  Enrico Fermi nasce a Roma il 29 settembre 1901. Impara presto a leggere e scrivere e dimostra una memoria eccezionale. Da ragazzo studia per suo conto testi scientifici, sotto la guida di un amico del padre, Adolfo Amidei, e compie esperimenti...

Per spiegare tutti i fenomeni che accadono nella crosta terrestre, quando la si osserva su grande scala, si usa il modello della tettonica delle placche (o tettonica a zolle, dal greco τέκτων, tektōn = costruttore). Si spiegano così...

Jean Baptise-Fourier is generally credited with the discovery of the greenhouse effect: the process by which the presence of an atmosphere acts to raise the surface temperature of a planet. This was extremely simplified at the time, and the term...

Since the outer skin of most airplanes is primarily aluminium, which is a very good conductor of electricity; the secret to safe lightning hits is to allow the current to flow through the skin from the point of impact to some other point without...

Simulazioni di fisica, schede di lavoro, prove di verifica e altre risorse da usare a scuola e a casa

È possibile proiettare perpendicolarmente un vettore \( { {\vec{{ a}}}} \) su un secondo vettore. Dato un vettore \( { {\vec{{ a}}}} \) e un altro vettore \( { {\vec{{ b}}}} \), dalla punta di \( { {\vec{{ a}}}} \) tracciamo la perpendicolare...

Se l’attrito che l’aria esercita sull’oggetto in movimento (per esempio il pallone) non è trascurabile, la traiettoria che esso segue può essere molto diversa da una parabola Un esempio ben noto è dato dalla strana traiettoria seguita da un...

Dalle formule (25) e (26) si vede che, nel Sistema Internazionale, l’unità di misura del potenziale elettrico è il J/C (joule fratto coulomb). Tale unità è chiamata anche volt (V) in onore di Alessandro Volta: \[...

Possiamo visualizzare il campo magnetico mettendo della limatura di ferro vicino a una calamita. La limatura di ferro disegna delle linee che si accumulano sui poli della calamita. Questo accade perché ogni frammento di ferro si magnetizza e...

Avvolgendo un solenoide attorno a un nucleo di ferro speciale si ottiene un elettromagnete (figura 10).     Un elettromagnete si comporta come una calamita che è messa in funzione a comando, azionando un interruttore. Quando nel solenoide...

Per semplificare la formula (2) introduciamo due nuovi simboli. Il primo simbolo è \[ \mathrm{\beta}=\frac{v}{c} \] β è il rapporto tra il modulo v della velocità di un oggetto o di un sistema di riferimento e quello della velocità della luce...

Nel modello di Bohr ogni atomo è contraddistinto dal valore di Z, che si chiama numero atomico e rappresenta sia il numero degli elettroni presenti nell’atomo neutro, sia la carica del nucleo misurata come multiplo di e. Sappiamo già che l’atomo...

Questi sono argomenti familiari: all’avvicinarsi di ogni weekend le previsioni meteorologiche interessano tutti, mentre della climatologia si parla molto a causa del riscaldamento globale. Le equazioni dell’atmosfera terrestre sono note ma...

Roller coasters have fascinated people since the spectacular Promenades Aeriennes opened in Paris in 1817. Until recently, though, ride designers were stuck with one major limitation: the ride needed to start with a large hill. In the 1970s, Anton...

Molto spesso è utile proiettare un vettore lungo due direzioni perpendicolari tra loro. Per esempio, nella figura 5 il vettore \( { {\vec{{ a}}}} \) è proiettato su due vettori ortogonali \( { {\vec{{ x}}}} \) e \( { {\vec{{ y}}}} \).     ...

Vogliamo ora calcolare il potenziale elettrico generato da una carica puntiforme Q in un punto P a distanza r da essa. Se mettiamo in P una carica di prova q, la formula (23) fornisce l’energia potenziale del sistema formato dalle due cariche: \[...

Il campo elettrico e il campo magnetico hanno proprietà simili: sono campi di forza, cioè campi che descrivono gli effetti di una forza (in un caso quella elettrica, nell’altro quella magnetica); entrambi possono essere descritti da linee di...

Visitando il sito web della Società americana dei biofisici (Biophysics Society) si legge: «la biofisica accetta la sfida di colmare la distanza tra la complessità della vita e la semplicità delle leggi fisiche». L’esperienza ha mostrato che,...

Gay-Lussac discovered that the ratio in which gases combine to form compounds can be expressed in whole numbers: for instance, water is composed of one part oxygen and two parts hydrogen. In the language of modern chemistry, this is expressed as a...

Many people are familiar with the daily routine of washing, drying and styling their hair. Although hair will eventually dry on its own if given enough time, most people reach for a hair-dryer to speed up the process. While science may have disproven...

Italo Calvino (1923-1985) pubblica il romanzo Palomar per la prima volta nel 1983. Il signor Palomar è un uomo tranquillo, taciturno, introverso, che ama i viaggi, vive a Parigi o a Roma, ha una moglie e una figlia lontana, e il vizio di preferire il...

Il funzionamento del cuore genera delle piccole differenze di potenziale (dell’ordine di 1 mV) tra diversi punti del corpo umano. Queste differenze di potenziale variano nel tempo seguendo l’andamento dell’attività cardiaca.  Mettendo...

Una soluzione è elettrolitica se contiene elettroliti, cioè sostanze disciolte in essa che la rendono conduttrice. L’acqua utilizzata come solvente produce la dissociazione elettrolitica, cioè indebolisce la forza attrattiva tra gli ioni di un...

Per la diagnostica medica e la terapia dei tumori si usano molti strumenti che sono applicazioni dirette dei principi della fisica. Basti pensare agli acceleratori lineari, i linac, che in Italia sono utilizzati per trattare con fasci di raggi X circa...

Dopo anni di osservazioni con il telescopio del Monte Wilson, in California, nel 1929 gli astronomi Edwin Hubble e Milton Humason formularono la legge empirica che portò alla ribalta scientifica l’idea di un Universo in espansione. Nello stesso...

The life of a foraging ant is tedious and boring. It involves nothing more than repeated trips between food sources and the nest. These trips are arduous and long. We can put this in human terms by comparing this foraging distance to the body-length of...

  Trama del film Un asteroide grande quanto il Texas si dirige minacciosamente verso la Terra. Per tentare di salvare il pianeta, un equipaggio speciale riceve l’incarico di atterrare sull’asteroide, scavare un buco e inserire all’interno...

Nella figura seguente è disegnato un triangolo rettangolo ABC, con l’angolo retto nel vertice A. Consideriamo uno dei suoi angoli acuti, per esempio l’angolo \( \hat{C} \).   Il seno e il coseno dell’angolo \( \hat{C} \) sono definiti nel...