Compiti II H giovedì 22 settembre 2011

Esercizi.
1. Vuoi infilare una barra di acciaio in un anello di alluminio. A 10°C il diametro interno dell'anello è 4,000 cm e quello della barra è 4,040 cm.
a)Per fare in modo che la barra si infili, l'anello dovrà essere riscaldato oppure raffreddato? Spiega il perché.
b)Calcola la temperatura dell'anello nel momento in cui riesci a infilarci la barra, che rimane sempre a 10,0 °C.


2. Un piatto di ottone ha un foro circolare il cui diametro è leggermente più piccolo del diametro di una palla di alluminio. La palla e il piatto vengono mantenuti sempre alla stessa temperatura.
a) La temeratura deve essere aumentata o diminuita per consentire alla palla di passare attraverso il foro?
b)Quale tra le seguenti è la spiegazione migliore per la risposta?
1) Al variare della temperatura la palla di alluminio varia il suo diametrio di più del piatto di ottone, quindi la temperatura dev'essere diminuita.
2) Cambiare la temperatura non cambia il fatto che la palla è più larga del foro.
3) Scaldando il piatto si allarga il foro e ciò permette alla palla di attraversarlo.

Compiti V I giovedì 22 settembre 2011

Compiti aggiunti a quelli dettati in classe.
Studiare "Il flusso del campo elettrico" pp. 809-810.
Es. n. 54 p.821.

Classe IV I compiti estate 2011

Le seguenti due esperienze possono anche essere realizzate a gruppi di 3-4 studenti e comunque relazionate individualmente sul quaderno.
1. Esperimento di Oersted. Per i materiali vedi l'illustrazione in http://pegna.vialattea.net/3Oersted_Exp.htm.
2. Esperimento di Faraday (interazione corrente-magnete). Per i materiali puoi vedere in http://pegna.vialattea.net/6Azioni_ED.htm; puoi sostituire il montaggio di legno e il conduttore di rame, sostenendo tu una striscia di alluminio come quella utilizzata in laboratorio per l'interazione tra correnti.
3. Visiona il video PSSC "La velocità limite" e scrivine un resoconto sul quaderno che includa uno schema dell'acceleratore lineare e i grafici più significativi.

Compiti III H estate 2011

1. In vista del compito del 20-25 settembre, riprendi quanto svolto sulle funzioni goniometriche.
Estratto del programma.
Le relazioni tra lati e angoli di un triangolo rettangolo, funzioni goniometriche di un angolo acuto (ripresa delle conoscenze del primo biennio di fisica). Gli angoli orientati e la circonferenza goniometrica. Le funzioni goniometriche degli angoli orientati: seno, coseno, tangente, cotangente. Le relazioni fondamentali della goniometria. Funzioni goniometriche di un angolo quando è assegnata una di esse. Le funzioni goniometriche inverse: arcoseno, arcocoseno, arcotangente, arcocotangente. Le funzioni reciproche secante e cosecante. Gli angoli associati con particolare riguardo agli angoli opposti e complementari. Le funzioni goniometriche di angoli particolari.
Riprendi anche gli esercizi dell'unità 1: Gli angoli orientati, Funzioni seno e coseno, Funzione tangente, Significato goniometrico del coefficiente angolare, Funzione cotangente es. n. 239, Le funzioni goniometriche di angoli particolari, Le funzioni goniometriche inverse, I grafici delle funzioni goniometriche e le trasformazioni geometriche.
2. Riprendi la costruzione dell'ellisse come inviluppo svolta nell'ultima lezione.
3. Produci l'analoga costruzione per parabola e iperbole. Nella parabola il punto H si muove sulla direttrice; nell'iperbole H si muove sulla circonferenza, un fuoco è il centro della circonferenza e uno è un punto esterno ad essa.
4. Riprendi e completa i grafici iniziati in laboratorio delle funzioni seno, coseno, tangente e cotangente ottenuti dalle definizioni di queste funzioni.
5. Ripeti i grafici precedenti su una restrizione del dominio in cui le funzioni siano biiettive e ricava il grafico della funzione inversa.

Classe II H compiti estate 2011

1. Riprendi i capitoli "Calore e temperatura" e "Passaggi di stato", e gli esercizi finali dei due capitoli (gran parte sono stati già svolti) in vista della verifica del 20-25 settembre.
2. Vedi su www.youtube.com i seguenti video che sono parti di un unico video didattico: "Introduzione alla dinamica", "Principio di inerzia", "Moto di un oggetto soggetto ad una forza", "Proporzionalità tra forza e massa" (quest'ultimo dovrebbe chiamarsi più correttamente "Relazione tra forza e variazione di velocità"). Scrivi sul quaderno un riassunto del contenuto dei video corredato da illustrazioni opportune.

Classi I H I compiti estate 2011

1. Fai un’osservazione della Luna tra le 22 e le 24 per trenta giorni consecutivi. Annota il giorno, l’ora e il luogo; fai uno schizzo dell’aspetto della Luna. Non barare: verrai scoperto!
2. Acquista un termometro di poco prezzo per la misura della temperatura dell’aria con un supporto in plastica. Mescola 500 g circa di acqua che avrai riscaldato fino alla temperatura di 40°C con 200 g circa di acqua alla temperatura di 20°C. Misura poi la temperatura della miscela.
3. In un bicchiere di forma cilindrica a fondo piatto versa un po’ di acqua in modo che formi uno strato di circa 1,0 cm; in un altro bicchiere identico versa uno strato di alcool della stessa altezza. Metti i bicchieri in terrazza (al riparo dalla pioggia e dalla luce diretta del Sole) e misura tre volte al giorno a distanza di 8 ore l’una dall’altra l’altezza degli strati. Riporta in una tabella il giorno e l’ora della misurazione e l’altezza degli strati di acqua e di alcool.
4. Osserva la superficie di una strada asfaltata in lontananza in una giornata assolata e calda. Sembra che vi si siano delle pozzanghere d’acqua. Fai una fotografia e incollala sul quaderno. Annota luogo e ora dell’osservazione.
5. Immergi una cannuccia in un bicchiere pieno d’acqua; osservala e fotografala dall’alto e lateralmente.
6. In una stanza buia usa una sorgente luminosa (ad esempio una lampada da tavolo) per proiettare su una parete l’ombra prodotta da uno schermo opaco (ad esempio una sagoma di cartoncino). Mantenendo fissa la posizione della sorgente, varia la distanza dello schermo. Ripeti l’esperimento utilizzando una sorgente luminosa più piccola, ad esempio una piccola torcia elettrica. Descrivi come variano le ombre al variare della distanza dello schermo opaco dalla sorgente e sostituendo quest’ultima.
7. Riporta sul quaderno delle vacanze osservazioni, fenomeni in cui ti sei imbattuto e che ti hanno incuriosito o destato domande.

Per la IV I

I compiti annunciati per domani sulle leggi newtoniane non vengono assegnati.

Vi consiglio di approfittare del tempo per curare la RELAZIONE sull'esperimento dei fili paralleli percorsi da corrente, che deve essere una VERA E PROPRIA relazione, anche se non siamo pervenuti a risultati numerici.

Avviso classe I I

Non siamo ancora riusciti a scambiare i dati con il Liceo di Catania, per questa ragione la parte di relazione dedicata alla misura del meridiano è rinviata a giovedì 19.
Mentre la parte dedicata alla misura dell'altezza del Sole e al suo confronto con il valore atteso restano assegnate per lunedì 16, come anche la relazione sul moto di caduta del cestino per pasticcini.

Per la classe I H

Sono state assegnate per martedì le pagine 108-109.
Il procedimento del libro è diverso dal nostro. Noi abbiamo tracciato il vettore -P (opposto del peso P) e lo abbiamo scomposto lungo le direzioni della forza F (l'equilibrante applicata da noi) e della forza vincolare Fv (che è perpendicolare al piano inclinato.

Il libro ha scomposto il peso P in due vettori detti componenti, P1 (Ppar nella figura di questo post) parallelo al piano inclinato e P2 (Pper) perpendicolare al piano inclinato. La forza Fv equilibra Pper (Fv=Pper), mentre F equilibra Ppar (F=Ppar).
Dalla similitudine dei triangoli ABC e A'B'C' si ottiene la stessa relazione ottenuta in classe: F=Ppar=h*P/l, dove h ed l sono l'altezza e la lunghezza del piano inclinato.

N.B. P2 o Pper è la forza che tiene il corpo premuto sul piano inclinato, è quindi la forza Fper che dobbiamo usare che calcolare la forza di attrito critico applicando la formula Fac=KsFper quando è necessario.

Esercizi (disegna sempre tutte le forze che agiscono sul corpo)
1. Un corpo di peso 120 N è appoggiato su un piano inclinato alto 2,4 m e lungo 8 m privo di attrito. Calcola la forza F che bisogna applicare per mantenere il corpo in equilibrio.
2. Un'asse di legno ruvido è lunga 2 m e una sua estremità viene alzata di 18 cm rispetto all'altra. Sull'asse viene appoggiato un blocco dello stesso materiale (Klegnolegno= 0,5) che pesa 20 N. Calcola: a)il vettore componente del peso parallelo al piano (Ppar), b) il componente del peso perpendicolare al piano (Pper, puoi usare il teorema di Pitagora), 3) stabilisci se il blocco di legno scivola o no lungo il piano.

Per la classe III H

L'ultimo quesito dettato venerdì scorso conteneva un errore. Ecco il quesito corretto:
dimostra che la lunghezza del segmento PS è uguale alla tangente dell'angolo alfa (evidenziato in figura), cioè al rapporto tra seno e coseno. Dimostra inoltre che la lunghezza del segmento PR corrisponde alla cotangente di alfa.

I contenuti della lezione di venerdì sono sul libro da pag. O 7 a pag. O 10.

Data l'esiguità dei compiti, evitare di dire che non si è riusciti a fare le dimostrazioni di cui sopra, le conseguenze saranno irreparabili.

III H indicazioni compito mercoledì 11 maggio 2011

Oltre alle indicazioni fornite lunedì 10 maggio:
- riprendere gli esercizi in cui abbiamo scritto l'equazione di un ellisse con assi di simmetria obliqui,
- cerca di trovare l'equazione di un iperbole con assi obliqui e centro di simmetria nell'origine degli assi,
- cerca di affrontare anche problemi più semplici come "trova l'equazione di un ellisse che ha centro di simmetria in (1;-2) e fuochi su una retta parallela a y",
- o un problema analogo per l'iperbole,
- riprendi la parabola anche qui scrivendo una delle possibili parabole che rispettano certe condizioni, per esempio "scrivi l'equazione di una parabola tangente alla retta y=3x-2 nel suo punto di ascissa 2" (utilizza quanto conosci sui fasci di parabole ...).

I I compiti lunedì 2 maggio 2011

Dal libro di testo:
es. n. 28 pag. 104 (i vettori componenti di v sono due vettori che hanno le direzioni delle rette r ed s e che sommati danno v);
es. n. 29 pag. 104 (usa il metodo del parallelogramma al posto del metodo punta-coda).

III H compiti per giovedì 28 aprile 2011

1. Completare la dimostrazione per cui da e=a/h si ottiene e= a/c, secondo il suggerimento ricevuto in classe.
2. Scrivere l'equazione di un ellisse con asse di simmetria obliquo, spiegare il ragionamento fatto, verificare con Geogebra di aver ottenuto quanto cercato.
3. Dimostrare se condo la traccia data in classe, la formula dello sdoppiamento per l'ellisse.

Es.zi n. 53, 54, 70, 123, 171 pag. 267 L

IV I compiti per venerdì 29 aprile 2011

Studiare da pag. 721 a pag. 724 (2. Esperimento della doppia fenditura di Young) e da pag. 735 a pag. 737 (5. Risoluzione)
Es.zi n. 9, 15 , 18, 38, 39 pag. 744 e ss.

II H Indicazioni per la relazione

Alcune indicazioni per la relazione assegnata per martedì 12 aprile.

La relazione deve riguardare le osservazioni e le misure fatte sulle immagini prodotte da una lente convergente nella seduta di laboratorio del 29 marzo scorso:
a)immagine reale ingrandita e capovolta;
b) immagine reale rimpicciolita e capovolta;
c) verifica delle proprietà del fuoco mediante la rifrazione dei raggi solari;
d) per oggetti a distanza superiore a qualche metro (infinito) l'immagine è sempre alla stessa distanza dalla lente (distanza focale).

Infine si verifichi con il metodo delle cifre significative la legge dei punti coniugati utilizzando le misure raccolte nelle situazioni a) e b).

Esercizi I H I martedì 5 aprile 2011

Un corpo di massa 0,4 kg è appoggiato su un piano orizzontale e tirato con una molla. Il coefficiente di attrito statico è 0,6, quello di attrito dinamico 0,4. La costante elastica della molla 10 N/m. Calcola di quanto si allunga la molla: a) quando il corpo inizia a muoversi; b) quanto il corpo è in movimento.

III H compiti mercoledì 6 aprile

1. Confuta l'ipotesi di Di Giacomo per cui mt=y0/2x0, dove (x0;y0) è un punto di una parabola con asse di simmetria parallelo a x o a y ed mt il coefficiente angolare della retta tangente in quel punto alla parabola.
2. Teorema (dimostrazione-sfida facoltativa). Dimostra che la tangente ad una parabola in un punto P è bisettrice dell'angolo FPH, dove F è il fuoco e H la proiezione di P sulla direttrice. (Sugg.: ragiona per assurdo e supponi che la bisettrice dell'angolo FPH sia secante la parabola, ...)
3. Corollario (dimostrazione obbligatoria). La tangente in un punto di un parabola è asse del segmento FH dove F è il fuoco e H è la proiezione di P sulla direttrice.
4. Definizione di parabola come inviluppo. Dato un punto F detto fuoco, una retta d detta direttrice, e un punto P appartenente a d, la parabola è la curva che ha come tangente in ogni punto l'asse del segmento FP al variare di P su d.
5. Realizza con geogebra la costruzione di cui alla definizione 4. e ottieni la parabola muovendo P su d (imposta "traccia attiva" per l'asse).
6. Data una parabola y= ax^2, traccia la retta r passante per il fuoco F e parallela alla direttrice d; verifica che il segmento AB staccato dalla parabola su r è congruente alla distanza VF, dove V è il vertice della parabola. Dimostra inoltre che le rette tangenti in A e B si intercecano sulla direttrice e sono perpendicolari tra loro (naturalmente occorre esprimere coordinate ed equazioni in funzione del parametro a).

Compiti III H lunedì 4 aprile 2011

1. Le equazioni
X=vo*t
Y= -1/2*g*t^2
rappresentano un moto parabolico con velocità iniziale orizzontale; esse possono essere interpretate come le equazioni parametriche di una parabola. Elimina t tra le due equazioni e trova l'equazione cartesiana (traiettoria). Da quali grandezze fisiche dipende il coefficiente di x^2?

2. Ripeti lo stesso procedimento e rispondi alla stessa domanda per un moto con velocità iniziale qualsiasi:
X=Vox*t
Y=Voy*t-1/2*g*t^2.

3. Dimostra l'espressione ipotizzata in classe del coeffientie angolare della retta tangente in un punto di una parabola con asse di simmetria parallelo a x.

Compiti IV I Lunedì 4 aprile 2011

1. Disegna i fronti e i raggi di un'onda rettilinea che passa da un mezzo 1 ad un mezzo 2, dove la velocità di propagazione dell'onda nel mezzo 1 è minore di quella nel mezzo 2. L'angolo di incidenza i è maggiore o minore di r? La lunghezza dell'onda in 1 è maggiore o minore o uguale a quella in 2?
2. Dimostra che sen i/sen r=n2/n1 e sen i/sen r= v1/v2 si ottengono l'una dall'altra se n=c/v.
3. Disegna un'onda rettilinea incidente su un ostacolo e l'onda riflessa applicando la legge della riflessione.

Appunti forze I H I

I riferimenti alle pagine del libro valgono per la prima H.

Forza o reazione vincolare
Paragrafo 2. pag. 100-101.
La forza vincolare esercitata da una fune è detta anche tensione.
È detta anche reazione vincolare perché è sempre opposta alla forza che preme (nel caso di un piano) o tira (nel caso di una fune) il vincolo. Ad esempio se un corpo è appoggiato su un tavolo esso preme sul tavolo con una forza pari al suo peso, il tavolo esercita sul corpo una forza opposta al peso.
La reazione vincolare è una forza variabile con un valore massimo; infatti se appoggiamo sul tavolo un corpo di massa maggiore esso preme sul tavolo con una forza maggiore e il tavolo applica una forza vincolare sempre opposta sul corpo, tale da mantenerlo in equilibrio. Come è facile immaginare esiste una forza applicata per cui il tavolo si rompe (o la corda si spezza), segno che la forza vincolare ha un valore massimo.

Forza di attrito radente
Paragrafo 7. Pag. 112/115
La forza di attrito radente statico o semplicemente forza di attrito statico (Fas) è una forza che si esercita tra la superficie di contatto del corpo e il piano d’appoggio quando il primo è fermo rispetto al secondo.
La forza di attrito statico è una forza variabile come si vede dalla figura a pag. 114 ed ha un valore massimo detta forza di attrito critico. Quest’ultima è quindi il massimo valore che può raggiungere la forza di attrito statico o, in altre parole, la minima forza che occorre applicare ad un corpo per metterlo in movimento.