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Esercizi di Fisica

La Meccanica

Un sasso che cade, un proiettile sparato da un fucile,un treno in marcia sono esempi di oggettti che si muovono. Anche un ventilatoreacceso si muove, nonostante sia appoggiato da qualche parte, per esempio su un tavolo.Una sua parte, le palette dell'elica, cambiano continuamente posizione.Possiamo allora dire che un oggetto si muove quando esso, o una sua parte, si sposta con il passare del tempo.

Definizione di traiettoria:

Si chiama traiettoria di un oggetto in movimento la linea che unisce tutte le posizioni attraverso le quali esso è passato. 

Ad esempio la linea disegnata su una lavagna è l'insieme delle posizioni attraverso le quali è passata la punta del gesso durante il suo movimento. Questa linea coincide con la traiettoria seguita dalla punta del gesso.

Definizione di sistema di riferimento:

Un sistema di riferimento è l'insieme di tutti gli oggetti rispetto ai quali il movimento avviene con le stesse caratteristiche.

Esempio: Fanno parte dello stesso sistema di riferimentodella stazione l'uomo in piedi, i binari, icavi e i tralicci dell'energia elettrica e, in generale, tutti gli altri oggetti rispetto ai quali il movimento del treno avviene alla stessa velocità.

Definizione di spazio tempo:

Lo spazio tempo è un ente matematico descritto da una coordinata temporale e da una o più coordinate spaziali.

Energia ESCAPE='HTML'

La riflessione e la rifrazione

La riflessione e la rifrazione della luce si possono spiegare utilmente supponendo che la luce si propaghi sotto forma di raggi rettilinei (ottica geometrica). Quando un raggio di luce che viaggia in un mezzo materiale trasparente - come, per esempio, l'aria - incontra una superficie di separazione con un altro mezzo trasparente - per esempio, l'acqua - si divide normalmente in due raggi: uno viene riflesso dalla superficie e l'altro entra nel secondo mezzo variando la sua direzione di propagazione, cioè viene rifratto . Quando la superficie incontrata è perfettamente riflettente, non si ha rifrazione e la luce viene completamente riflessa, seguendo le leggi della riflessione caratteristiche delle onde: l'angolo di incidenza, i, è uguale all'angolo di riflessione, r, e i due angoli giacciono sullo stesso piano, perpendicolare alla superficie riflettente.

La rifrazione è la deviazione che un raggio luminoso subisce nel passare da un mezzo trasparente a un altro, per la differenza della velocità di propagazione nei due mezzi (v. fig. 23.3). Se il primo è meno denso del secondo (per esempio l'aria rispetto all'acqua), il raggio di luce devia avvicinandosi alla perpendicolare alla superficie di separazione, mentre se il primo mezzo è più denso del secondo (l'acqua rispetto all'aria) il raggio devia allontanandosi dalla perpendicolare. Per questo motivo un bastoncino immerso nell'acqua sembra spezzato.

Si definisce indice di rifrazione assoluto di una sostanza il rapporto, n, fra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce in quella sostanza.

La legge della rifrazione stabilisce che l'angolo di incidenza e l'angolo di rifrazione giacciono sullo stesso piano e sono legati tra loro dalla relazione:

n1 sen i = n2 sen r

dove n1 e n2 sono gli indici di rifrazione assoluti dei due mezzi.

Esercizi sulla rifrazione

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rifrazione 2 ESCAPE='HTML'
rifrazione 3 ESCAPE='HTML'