5B Liceo Scientifico - FISICA a.s. 2021-2022

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"Una legge fisica è una regolarità della natura esprimibile in forma matematica" (Richard Feynman, USA 1918-1988)

Ordinanza Ministeriale Esame di Stato 2021-2022


profili GeoGebra 5B (link)

elenco di possibili domande di teoria (pdf)

programma svolto di fisica (pdf)

GOOGLE CLASSROOM: codice corso 5B FISICA: vpqnusa
(utilizzare le credenziali di Google Suite già fornite dal liceo - tutorial come iscriversi)

materiali utili per il ripasso:

 

APPUNTI: UNITA' DI MISURA del S.I. per problemi di e.m. (pdf)

rappresentazione cronologica dell' ECUMENE (link)

Cronologia 1: Atomi e molecole (pdf)

Cronologia 2:"sia fatta la luce", i modelli corpuscolare ed ondulatorio (pdf)

Cronologia 3: Oltre l'atomo: lo spazio interno (pdf)

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Appunti: forze elettriche e campi elettrici (pdf)

Appunti Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico (pdf)

 

 

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Cap.20 - IL CAMPO MAGNETICO (vol.2)

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Magnete e Bussola (link)

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LINEE DI CAMPO o linee di forza di un campo vettoriale:


1) sono più fitte dove il campo è più intenso
(criterio di Faraday, indicano il modulo del vettore campo in quel punto)

2) sono linee orientate la cui tangente è diretta come il campo in quel punto
(indicano direzione e verso)


3) non si intersecano mai (altrimenti non sarebbe unica la retta tangente)
- nel caso del campo gravitazionale sono dirette verso il centro di massa
- nel caso del campo elettrico sono dirette dalla cariche positive verso quelle negative
- nel caso del campo magnetico sono dirette dal polo nord verso il polo sud

 

....


Linee di campo magnetico generate da un magnete

dal magnetismo all'elettromagnetismo laboratorio fisica 5G (per ora solo la prima metà)

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VIDEO tra Newton e Maxwell, documentario: la storia di Michael Faraday

GEOPOP, INVERSIONE DEI POLI MAGNETICI E PALEOMAGNETISMO

moto ad ELICA CILINDRICA di una particella

 

il motore a corrente continua
(DC motor):

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Esperimento di Christian Oersted (Dk, 1777-1867)
una corrente elettrica è sorgente di un campo magnetico:

VideoEsperimento - di Oersted (thanks to Br.Ma.)

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Esperimento di André-Marie Ampère (FR,1775-1836)
forza tra due fili rettilinei e paralleli attraversati da una corrente elettrica:


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Linee di campo magnetico generate da un magnete
Linee di campo magnetico generate da una spira circolare percorsa da corrente
Linee di campo magnetico generate da un solenoide percorso da corrente

al centro della spira: B=µ0·i/(2R)

all'interno del solenoide: B=µ0·i· N/L

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il selettore di velocità:

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TEST1: le unità di misura dei circuiti elettrici (link)

appunti il campo magnetico (cap.20)

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Esercitazione su interazioni magnetiche e campi magnetici (pdf) - soluzioni (pdf)

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Cap.21 - L'INDUZIONE ELETTROMAGNETICA (vol.3)

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Esperimenti di Michael Faraday (UK, 1791-1867), un campo magnetico variabile produce una corrente elettrica:

Laboratorio elettromagnetico di Faraday (PHET)

Legge di Faraday (PHET)

VideoEsperimento - di Faraday sull'induzione magnetica (thanks to Ri.Or.)

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Le correnti di Focault:

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Carica e scarica di un condensatore in CC

i(t) in un Circuito R-L in corrente continua  -   protocollo di costruzione

TUTORIAL i(t) in un circuito R-L in corrente continua (thanks to El.Ba.)

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APPUNTI: Induzione elettromagnetica Cap.21 (pdf)

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TEST 2: le unità di misura dell'elettromagnetismo (link)

Esercitazione su induzione elettromagnetica Cap.21 (pdf) - soluzioni (pdf)

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CAP.22 - La CORRENTE ALTERNATA 

come funziona un alternatore

 

Generatore di corrente alternata (GeoGebra)

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riferimenti storici: EDISON – L’UOMO CHE ILLUMINO’ IL MONDO:

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Scheda di lavoro con GEOGEBRA circuiti CA (pdf)

circuiti C.A. CORRENTE ALTERNATA (GeoGebra)

TUTORIAL i(t) in un circuito R-L-C in corrente alternata (thanks to Ma.Fa.)

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 PHET Capacitor lab basic                                   PHET Capacitor lab     

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Il Trasformatore

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APPUNTI: Induzione elettromagnetica (pdf)

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Esercitazione la CORRENTE ALTERNATA cap.22 - Soluzioni (pdf)

svolgimento n.1 - svolgimento n.2 - svolgimento n.3 - svolgimento n.4

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CAP.23 - Le EQUAZIONI di MAXWELL  

la verità scientifica dovrebbe essere presentata in diverse forme e dovrebbe essere considerata parimenti scientifica che si presenti nella veste vigorosa e nella vivida colorazione di una immagine fisica oppure nella sottigliezza e nel pallore di un’espressione simbolica
(the Scientific Papers of James Clerk Maxwell, 1890)

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"Tra molto tempo – per esempio tra diecimila anni – non c'è dubbio che la scoperta delle equazioni di Maxwell sarà giudicato l'evento più significativo del XIX secolo. La guerra civile americana apparirà insignificante e provinciale se paragonata a questo importante evento scientifico della medesima decade" Richard Feynman (USA, 1918-1988)

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APPUNTI: dall'elettomagnetismo alle equazioni di Maxwell (pdf)

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i condensatori:

 
          
   

PHET Capacitor lab basic (link)

PHET Capacitor lab (link)

GeoGebra la legge di Ampère-Maxwell

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una ricostruzione dell'esperimento di Hertz del 1888 per dimostrare sperimentalmente l'esistenza di onde e.m. (thanks to Br.Ma.)



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Il CALCOLO della VELOCITA' della LUCE:

1. La velocità della luce, le parole di Galileo (1632)
da "Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze" leggi a pag.27

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2. La velocità della luce, l'esperienza di Römer (1676): scheda di lavoro con Stellarium (pdf)

l'esperienza di Römer spiegata da lui stesso (università Paris-sud)

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3. La velocità della luce, l'esperimento di Fizeau 1849 (link)

la machine de Fizeau - (quella originale, il video migliore, ma in francese)

la macchina di Fizeau ricostruita a Tor Vergata

i calcoli della velocità della luce con la macchina di Fizeau (pdf)

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4. La ricerca della precisione: Leon Focault 1850

la machine de Focault - (quella originale, il video migliore, ma in francese)

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Come abbiamo misurato la velocità della luce?

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scheda di lavoro sulle radiazioni elettromagnetiche (pdf)

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la propagazione di onde elettromagnetiche (GEOGEBRA)

https://www.geogebra.org/m/fxKyaTrn

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PHET: la generazione e ricezione di onde elettromagnetiche

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la POLARIZZAZIONE della LUCE:

                                 

                                      

Polarizzazione per riflessione - Angolo di Brewster

 

 

la DOPPIA RIFRAZIONE nei cristalli di spato d'Islanda:

        

la bussola dei vichinghi (doc superquark youtube)

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Scheda di lavoro sull'EFFETTO DOPPLER "classico elettromagnetico" e "relativistico"(pdf)

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Esercitazione EQUAZIONI di MAXWELL cap.23 - Soluzioni (pdf)

svolgimento n.1 - svolgimento n.2 - svolgimento n.3 - svolgimento n.4

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APPUNTI: UNITA' DI MISURA del S.I. per problemi di e.m. (pdf)

«Un matematico può dire qualsiasi cosa gli piaccia, ma un fisico deve essere almeno parzialmente sano di mente.» Willard Gibbs

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CAP.24: LA TEORIA DELLA RELATIVITA' RISTRETTA 

«Adesso non c'è niente di nuovo da essere scoperto in fisica. Tutto quello che rimane sono misure sempre più precise» William Thomson Lord Kelvin (1900)


Lorenzo Baglioni - La Teoria della Relatività (feat. Fiesta Ferrero)

"Una volta i giornali dicevano che c'erano solo dodici persone in grado di capire la teoria della relatività. Io credo che non sia mai stato così. Può essere che per un po' la capisse solo Einstein, perchè prima di scrivere il suo articolo lui era il solo ad aver capito come stavano le cose, ma, dopo che la gente ebbe letto il suo articolo, molti capirono la teoria della relatività in un modo o nell'altro; certamente più di dodici. Invece credo di poter dire con sicurezza che nessuno capisce la meccanica quantistica perciò, se vi riesce, evitate di continuare a domandarvi: "ma come fa ad essere così?", Richard Feynman (la legge fisica)

 

osserva una partita a carte e prova a dedurne le "regole" del gioco

qualcosa di simile è successo nella storia della fisica....

rappresentazione cronologica dell' ECUMENE (link)

dalle osservazioni si giunge ad una sempre più precisa descrizione delle regole del gioco... e a volte si scopre un fatto nuovo, come nel 1492, che cambia la nostra descrizione della realtà

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Appunti "ristretti" sulla relatività speciale (pdf)

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Il fallimento più importante della Fisica

"Ever tried. Ever failed. No matter. Try again. Fail again. Fail better."

"Ho sempre tentato. Ho sempre fallito. Non discutere. Prova ancora. Fallisci ancora. Fallisci meglio." Samuel Beckett

1. Interferometro di Michelson e Morley:

2. Interferometro di Michelson e Morley:

Interferometro di Michelson e Morley: la strumentazione nel nostro laboratorio

3. Esperimento sul "vento d'etere" di Michelson e Morley:

                                          

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La storia dell'esperimento di Michelson e Morley:

Una spiegazione dell'esperimento di Michelson e Morley:

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Appunti "ristretti" sulla relatività speciale (pdf)

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Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento - A.Einstein 1905 (pdf)

è il terzo dei 4 articoli pubblicati da Einstein nel 1905, Annus Mirabilis Papers


La persistenza della memoria, dipinto a olio su tela (24×33 cm) del surrealista spagnolo Salvador Dalí, (1931)

 

"il tempo? Se nessuno me lo chiede lo so, ma se voglio spegarlo non lo so". Sant' Agostino d'Ippona (354-430)

"Non definisco il tempo in quanto concetto notissimo a tutti" Isaac Newton - Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)

richiamo sulle misure di tempi e spazi (link)

l'orologio a luce

                              

composizione delle velocità e orologio a luce (link GeoGebra)

grafico e calcolatrice grafica per il fattore di Lorentz (link geogebra)

 scheda di lavoro sulle velocità e sulle distanze (pdf)

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calcolo del fattore di Lorentz per la velocità del suono (link wolframealpha)

calcolo del fattore di Lorentz per un GPS sat (link wolframealpha)

come funziona il GPS (Geopop)

I GPS SAT

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lo strano caso del MUONE:

calcolo del fattore di Lorentz per un muone (link wolframealpha)

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contrazione delle lunghezze - dilatazione dei tempi (link GeoGebra)

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La COMPOSIZIONE delle VELOCITÀ

legge di composizione delle velocità relativistica: calcolo per piccole velocità (link wolframalpha)

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EFFETTO DOPPLER RELATIVISTICO

 scheda di lavoro sull'EFFETTO DOPPLER RELATIVISTICO (pdf)

Effetto Doppler Relativistico: red shift e blue shift, Milky Way's Head On Collision

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Energia relativistica

Può l'inerzia di un corpo dipendere dal suo contenuto di energia? - A.Einstein 1905 (pdf)

è il quarto dei 4 articoli pubblicati da Einstein nel 1905, Annus Mirabilis Papers

Richiamo sulla conservazione dell'energia meccanica (link)

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si potrà superare la velocità della luce?

Perché non si può superare la velocità della luce?

Otto cose che sembrano più veloci della luce

 

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ZANICHELLI TEST allenamento sul cap.24: I fondamenti della relatività ristretta (link)

ZANICHELLI TEST allenamento sul cap.25: Cinematica e dinamica relativistiche (link)

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ESERCITAZIONE per preparare la verifica sulla Relatività (pdf) - soluzioni (pdf)

svolgimento n.1 (Apollo 11) - svolgimento n.2 (il muone) - svolgimento n.3 (energia) - svolgimento n.4 (urto)

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APPUNTI: UNITA' DI MISURA del S.I. per problemi di e.m. (pdf)

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