Kirchoff,insieme ad altri,nel tentativo di definire la legge di emissione del corpo nero, aveva stabilito che il rapporto fra potere emissivo e potere assorbente è costante per tutti i corpi indistintamente, e per questa conferma aveva applicato il secondo principio della termodinamica. In più, nel definire la caratteristica principale di un corpo nero, aveva posto questa costante ugaule a 1. Il problema che mi pongo non è il fatto che il corpo nero ha questa costante uguale a 1 ( questo viene da se poi),ma come si dimosta la prima asserzione usando il secondo principio della termodinamica. Forse è più semplice di quanto non sembra. Potete darmi la dimostrazione? Grazie. Cordiali saluti Giuseppe Giliberto

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Ho spesso letto che particelle fondamentali quali i leptoni vengono considerate puntiformi, ovvero prive di dimensioni! D’altra parte, per buona parte di esse è nota l’esistenza di una massa, il cui valore è calcolato spesso con accuratezza. Devo dedurne che i leptoni abbiano densità infinità? Non sono solo i buchi neri a rappresentare delle singolarità, ovvero punti dello spazio a densità infinita? Ma forse il concetto di densità non si applica alle particelle elementari… è errato pensare ad essa come la quantità di particelle elementari contenute in un volume?

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Leggendo un testo sull’apnea,ho ritrovato la formula di Boyle pv=cost per dimostrare come il volume d’aria nei polmoni si riduca proporzionalmente alla profondità di immersione(quindi alla pressione)causando il blood shift che impedisce alla cassa toracica di implodere. Mi chiedevo come fosse possibile tutto ciò visto che la cassa toracica è evidentemente rigida e l’aria nei polmoni è isolata dall’esterno perch&eacute dovrebbe comprimersi? Inoltre mi pare che ciò non accada ai sub, potendo disporre di aria in pressione,è corretto? Tanto per rimanere in tema vorrei sapere come mai un apneista non necessita di tappe di decompressione, immagino che consumi tutto l’ossigeno disciolto nel sangue ma chiedo conferma.Grazie e complimenti

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Ho un paio di domande sull’atomo di idrogeno: esso è costituito da un protone nel nucleo ed un elettrone nel primo guscio. Però queste due particelle hanno carica opposta, quindi agisce la forza di Coulomb che le spinge l’una verso l’altra e, a causa del secondo principio della dinamica F=am, dovrebbero prima o poi scontrarsi. Questo, però, non accade e quindi c’è indubbiamente un’altra forza di verso opposto che mantiene le due particelle distanti. Di che forza si tratta? So poi, avendo studiato gli orbitali, che l’elettrone ha un moto abbastanza irregolare intorno al nucleo senza giacere su un’orbita fissa e quindi la sua velocità cambia, fosse anche solo in direzione, e per i principi della dinamica cambiamento di velocità vuol dire accelerazione e quindi azione di una forza. Si tratta della stessa forza di cui sopra? Grazie in anticipo.

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Mantenendo invariata la geometria di un pendolo, cioè fissata la lunghezza tra fulcro e centro di massa del grave, il periodo di oscillazione resta invariato se il grave (un volano) ruota su se stesso con velocità angolare costante? E con velocità angolare variabile? Si ipotizzi che non si inneschino effetti giroscopici (parallelismo mantenuto tra i vettori delle velocità angolari del grave e del pendolo) e che gli effetti con l’aria siano nulli . Grazie Lino

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Vorrei chiedervi una delucidazione sulla “dinamica non lineare” ovvero una sua sintesi illustrativa e in quali campi della fisica viene applicata. Siccome in poche righe non si puo’ descrivere esaustivamente un argomento di tale ampiezza vorrei chiedervi l’indicazione di alcuni testi inerenti a tale argomento: siano essi di fisica, matematica o altro. Infine, vorrei chiedervi un elenco base di conoscenze propedeutiche all’apprendimento della dinamica non lineare. Saluti e grazie. Cristiano.

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Dopo lunga discussione…il galleggiamento nell’acqua oltre che dal principio di archimede dipende anche dal peso dell’acqua che in profondità graverebbe sul corpo immerso? la discussione è partita dall’esperienza del sub che ad un certo punto trova una zona “neutra” per cui riesce a stare in equilibrio in una certa profondità ma scendendo ancora riceve, nelle stesse condizioni di volume e massa una spinta verso il basso e non più verso l’alto a motivo della massa dell’acqua che ha sopra di sì. Grazie

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Se metto una scatola ermeticamente chiusa con dentro un colibrì (abbastanza grande e con sufficiente aria per farlo respirare!) sopra una bilancia vedrò il peso di entrambi. Se il colibrì si alza in volo e rimane sospeso senza toccare le pareti della scatola la bilancia continuerà a darmi lo stesso valore? La cosa cambierebbe se fosse una gabbia? E se invece di usare una bilancia appendessi la scatola ad un dinamometro? Grazie per l’interessamento e buon lavoro.

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buon giorno, vorrei sapere come fa un elettrone, in un nodo di un circuito elettrico, a “scegliere” di percorrere un ramo piuttosto che un altro; e così pure come fa un fotone di un raggio di luce bianca, incidente su uno specchio piano, a “scegliere” di proseguire nel raggio riflesso piuttosto che in quello rifratto. la mia domanda va ben oltre le equazioni che regolano questi fenomeni fisici. grazie.

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Buon giorno. Mi chiamo Werner Zanardi e sono uno studente della facoltà di Agraria dell’Università di Padova. Non ho ben chiaro il motivo per cui si utilizzano le microonde per riscaldare l’acqua di costituzione anziché utilizzare un’altra tipologia di onde come ad esempio gli I.R. o le onde del Visibile. Parto da questa considerazione (sperando di non sbagliare già in partenza): più diminuisce la lunghezza d’onda, più aumenta la frequenza e quindi dovrebbe essere maggiore l’energia trasportata dall’onda. Allora una radiazione proveniente dagli I.R. avrebbe la possibilità di riscaldare prima l’acqua contenuta in un alimento. Un ultima cosa; che relazione c’è tra potenza e la frequenza di una onda. Se un forno a m.o. eroga 750 Watt, come riesco a trovare la frequenza delle onde emesse. Vi ringrazio in anticipo per la disponibilità. Saluti Werner Zanardi

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Dato un sistema di riferimento inerziale nello spazio, dal quale e’ possibile osservare un uomo (libero nel vuoto) che si muove verso la terra sottoposto alla sola forza di gravita’ della terra; e parallelamente ad esso un altro uomo (ad una distanza sufficientemente grande dal primo tale da poter ritenere nulla l’azione della gravita’) sottoposto all’azione di una forza (generata da un razzo) che lo accelera in modo esattamente uguale al primo (nella stessa direzione e nello stesso verso). Rispetto al sistema di riferimento inerziale le accelerazioni alle quali sono sottoposti i due uomini sono esattamente identiche ( variazione della velocita’ nel tempo). Ma allora, perche’ gli effetti delle accelerazioni sui due corpi sono completamente diversi ?? (il primo uomo non avverte assolutamente nulla, mentre il secondo avverte una compressione fisica proporzionale alla accelerazione.)

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vorrei gentilmemte sapere peché dopo l’ apertura di bottiglie contenenti spumante o champagne viene posizionato un cucchiaino da caffé infilandolo nel collo della bottiglia.interrogando chi esegue questa operazione mi viene sempre risposto che ciò ha lo scopo di non far disperdere il gas, contenuto nella bevanda, nell’ aria.questa risposta ha un fondamento scientifico? vi chiedo delucidazioni in merito.grazie!

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Vorrei porle una domanda sulla simmetrizzazione delle equazioni di Maxwell: perchè bisogna introdurre delle fittizie densità di corrente magnetica e di carica magnetica quando non esistono? Ho visto che non tutti i testi adottano questa scelta.. sulle dispense del mio prof. c’è scritto che lo si fa perchè formalmente anche sorgenti magnetiche creano distribuzioni di campi elettromagnetici, ma che vuol dire “formalmente”?? Le cariche e le correnti magnetiche esistono o no? Grazie mille Antonio

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Gentili Esperti,vi chiedo alcune cose sulla legge dei gas: pv=RT. 1)Se esprimo al 1 membro il Volume come vol.spec.,non riesco a farmi tornare le Unità di misura nell’analisi dimensionale .Inoltre è legitiimo scrivere pV=GRT,nel caso si considerino G Kg di gas,e quindi è corretto considerare al 1 membro V co me il volume corrispondente a G Kg di gas? 2)Vorrei sapere inoltre quali sono le unità di misura di R(costante dei gas),e che cosa rappresenta teoricamente(un lavoro,un energia,o cos’altro?). grazie.

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LEGGE GAYLUSSAC:se viene riscaldato un gas,mantenendo cost. la Pressione,il suo Volume aumenta,per ogni grado di tempera tura,di una quantita costante,corrispondente ad una parte(&=1/273)del volume che esso aveva a 0 gradi centigradi. In formula: V(t)=V(0)[1+&t] 1-come si interpreta questa legge? 2-che significato fisico/concettuale ha &=1/273? 3-perche &=1/273? 4-Sopratutto,che relazione stabilisce tale legge tra &,la temperatura t(gradiCelsius),e la Temperatura T(gradiKelvin)? Grazie e a presto.

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Superfici libere Chiarissimi.nelle lezioni di fisica ginnasiali e su alcuni testi di fisica, si suole formulare la seguente domanda: perché la superfice libera di uno stagno è piana mentre quella di un fiume no?Vorrei che mi faceste comprendere la non planeità della superfice libera fluviale perché,correggetemi, a meno di cambiamenti di livelletta o di ostacoli presenti nell’alveo è opinione comune che le correnti a pelo libero in moto uniforme (quelle che abitualmente sono abituata a pensare) presentino una superfice piana parallela alla livelletta .Vorrei che mi aiutaste ad integrare o correggere la risposta che viene formulata al quesito summenzionato:<<………su ogni punto (particella) della massa d’acqua dello stagno agisce come sola forza risultante il peso che è diretto verticalmente verso il centro della terra. Avendo postulato che la superfice libera di un fluido in equilibrio ha una forma tale da essere perpendicolare alla forza risultante in ogni punto ed avendo trascurato la curvatura della terra ne discende l’orizzontalità e dunque la planeità.>>Ma come la mettiamo con chi ci rimprovera di trascurare i moti convettivi presenti nello stagno e le forze dovute al vento?In sintesi quali sono le forze che agiscono complessivamente su di una particella d’acqua in uno stagno e quali tra queste devono essere trascurate per garantire la planeità ?Cosa si può dire sulla superfice libera di un fiume ?Grazie Lia

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Spett. redazione di “chiedi all’esperto”, Vi scrivo per sapere se il termine p/gamma che compare nel trinomio di Bernoulli e che è detto carico piezometrico od altezza piezometrica, corrispondendo ad un’energia al peso di pressione piezometrica (statica)è dunque assimilabile ad un’energia al peso di pulsione (spinta), ossia ad un’energia al peso dovuta ad un lavoro, al peso, di pulsione? Grazie per la risposta, arrisentirVi.

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Vorrei chiarimenti sulle vibrazioni di una membrana. -Membrana circolare ideale (bloccata sulla circonferenza esterna,con una tensione superficiale costante,nessuna perdita di energia dovuta ad attriti interni,nessuna forza di gravità e nessuna resistenza dell’aria). -Mi pare d’aver capito che la membrana può vibrare in diversi modi detti “normali”.Questi modi sono definiti da una notazione del tipo”Modo(m,n)” in cui “m” rappresenta il numero dei “nodal diameters” ed”n” quello dei “nodal circles” e che qualora la membrana fosse percossa in un qualsiasi punto la vibrazione risultante sarebbe la somma di tutti i modi normali ciascuno con un proprio “peso”. Potreste chiarirmi meglio le idee su come si muove la membrana ed in particolare: -cosa sono i modi normali? -e’ possibile eccitare la membrana,e dove,con un impulso,in maniera tale che vibri in un solo determinato modo “normale”? Ad esempio se percuoto la membrana al centro essa vibrerà secondo il modo (0,1) sovrapposto al (0,2),al (0,3) ….oppure no? -come si passa dai modi normali al movimento della membrana sottoposta ad una particolare eccitazione? -cosa s’intende,relativamente alla membrana,per onde stazionarie,trasversali,etc..?Ed in che rapporto stanno con i modi normali? Grazie.

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Preg.ma Via Lattea sono Silvana,da Napoli vorrei esporvi un quesito , a risposta multipla, propostomi per il supera-mento di un master universitario e a cui non ho saputo dare risposta: Una bottiglia riempita di elio è chiusa in equilibrio su un piatto di una bilancia. Se la bottiglia viene aperta con cautela cosa succede?: • Il piatto non si muove • Il piatto scende • Il piatto sale • Il piatto sale e poi scende Chiedo lumi Grazie

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Nei testi di ottica fisica si parla spesso e diffusamente della natura quantistica dei fenomeni di interferenza e diffrazione. Non sono mai riuscito a trovare, invece, una spiegazione dell’interpretazione quantistica della rifrazione. Più precisamente, cosa si trova se si dispone una macchina sperimentale in grado di rilevare l’angolo di rifrazione del percorso di un singolo fotone lanciato in un mezzo trasparente? Non vedo come l’interpretazione classica del fronte d’onda distorto dal passaggio attraverso l’interfaccia possa valere in questo caso. Nè mi è chiaro quali siano le conseguenze sull’interpretazione corpuscolare della luce, dato che si afferma tranquillamente che la velocità della luce si riduce nel mezzo rispetto al vuoto, ma non mi pare che la velocità di un fotone possa subire variazioni. Grazie da ora.

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salve,ho appena studiato la relatività dello spazio e del tempo e mi è venuto una curiosità…stando alle leggi einsteiniane (Delta)t’=Gamma*(Delta)t in cui gamma=1/(1-v^2/c^2)^1/2 quindi (Delta)t=(Delta)t’/gamma; di conseguenza…se c=v…(Delta)t=0…intuitivamente allora se si riuscisse a superar la velocità della luce si andrebbe indietro nel tempo? e matematicamente parlando se viene fuori la radice di un numero negativo non si può ragionare con l’ausilio dei numeri complessi?

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Vorrei capire meglio la trasmissione del calore per irraggiamento;in particolare a quali lunghezze d’onda corrisponde la radiazione termica? se ho due corpi neri nel vuoto, a diverse temperature T1 e T2 il calore trasmesso è Q=sigma(T1^4-T2^4) ma nessuna informazione viene data sulla lunghezza d’onda della radiazione che dipende dai valori di T1 e T2, questo significa che il calore trasmesso ne è indipendente? ma allora perchè per esempio le microonde dei cellulari scaldano l’orecchio, mentre la luce visibile o le onde radio normali a più bassa frequenza no? Grazie per la risposta e complimenti per questo bel sito e per gli sforzi che fate per divulgare un po’ di scienza.

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Una ruota che gira stà in equilibrio ( e tende a mantenerlo) a causa della conservazione del momento angolare:giusto? Quindi una ruota in un ambiente privo di gravità e completamente vuoto, può girare con qualsiasi angolazione rispetto una qualsivolglia arbitraria orizzontale. In un ambiente con gravità, una ruota (es. di bicicletta ammesso che solo i raggi abbiano massa trascurabile) appesa al mozzo con un filo inestensibille può ruotare secondo qualsiasi angolazione rispetto l’orizzontale oppure con angoli diversi da zero si ha un moto di precessione? Se sì perchè?

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Buongiorno ho un dubbio che mi assilla nel campo della dilatazione termica: Il raggio del cerchio interno di un cilindro cavo aumenta sempre all’aumentare della temperatura? Intuitivamente la risposta mi sembrerebbe positiva, ma ipotizziamo di avere un corpo cilindrico di grosse dimensioni con un foro centrale molto piccolo, il foro si chiuderà o no? C’è un limite tra raggio interno e spessore del materiale esterno?

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vagando in libreria in cerca di qualche buon libro (ma quelli buoni sono così rari!) mi è capitato fra le mani un libro che riportava in copertina qualcosa di analogo alle quattro leggi di Maxwell, ma riferito alla gravitazione. La cosa mi ha lasciato così perplesso che ho giudicato il libro poco attendibile e non l’ho comprato. Ripensandoci mi sono però accorto che se fosse stato attendibile sarebbe stato un libro bellissimo, infatti ho capito bene l’elettromagnetismo, e sarei molto interessato a provare ad andare oltre la gravitazione newtoniana (ma non ho i mezzi matematici per dedicarmi alla relatività generale!). L’analogia con le’elttromagnetismo potrebbe essere un buon approccio alla gravitazione non newtoniana? Avevano senso le leggi di Maxwell della gravitazione riportate su quel libro? E’ giusto utilizzare rotori e divergenze nello studio della gravitazione? Esiste qualcosa di analogo al campo magnetico e alle onde elettromagnetiche nel caso della gravitazione? Mi rendo conto del fatto che il problema è drasticamente differente a causa della proprietà inerziale della massa, ma mi chiedevo se una conoscenza approfondita dell’elettromagneticmo potesse essere un buon trampolino di lancio verso l’approfondimento della gravitazione.

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Vorrei sapere qual è la ragione per cui dal punto di vista statistico il numero totale di particelle si deve per forza conservare nel caso di fermioni mentre non è detto che ciò succeda per i bosoni (ad esempio non succede per i fotoni). Il problema nasce dal fatto che spesso si attribuisce tale natura ad una particella a seconda se questa possa o meno essere creata e distrutta (come succede per i fononi).

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Vorrei che mi aiutaste a capire cosa possono distinguere i satelliti spia degli stati uniti almeno a livello teorico. Vorrei basare il calcolo su questo dato: la distanza è di 674 km dal suolo, se il diametro dello specchio del telescopio in orbita è come quello di Hubble o magari 5 metri qual’è l’angolo minimo per il quale 2 punti sono percepiti come distinti e da questo si può calcolare la distanza sulla terra di due punti percepiti come separati(equiparabili a 2 pixel). PS: a che velocità deve viaggiare un satellite a quell’altezza per non cadere?

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Sono un appassionato di alpinismo. Sui moschettoni per arrampicare c’è scritto che hanno una resistenza di 2,2 tonnellate. Ad un corso di alpinismo ci è stato detto che la forza di strappo che dà alla fune uno scalatore di 75 kg che cade da 5 metri o da 35 metri è la stessa ed ha un valore di circa 1 tonnellata. Vorrei sapere se tale affermazione è vera e se sì quali calcoli bisogna eseguire per giungere a tale risultato. Vi ringrazio e complimenti per il servizio che offrite.

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“In natura ogni sistema tende a portarsi allo stato con minor contenuto di energia”.Di questa affermazione non mi è chiara una cosa:di che tipo di energia si tratta? Cioè, un sistema tende a raggiungere il minor contenuto della sua energia complessiva (cinetica + potenziale) o della sola energia potenziale? O della sua energia interna (che poi è energia potenziale, giusto?)? Potreste chiarirmi questo dubbio, per favore? Grazie

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Attraverso alcuni esperimenti di fisica nucleare e’ possibile notare se il “verso” del tempo si inverte. Vorrei pero’ sapere se e’ nota la “direzione” del tempo (rispetto ad un adatto sistema di riferimento). Si può dire che rispetto allo spazio il tempo sia “unidirezionale”? (Credo che la domanda o sia complessa o che sia completamente sbagliata, ringrazio comunque anticipatamente dell’attenzione prestatami)

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Sulla relazione di indeterminazione tempo-energia. Si legge che tale relazione e’ sostanzialmente diversa dalla relazione posizione-impulso, poiche’ q e p sono delle osservabili, mentre il tempo in meccanica quantistica non relativistica e’ un parametro non una osservabile. Ora se l’oggetto delle misurazioni sono le osservabili, ovvero le grandezze fisiche, perche il tempo non e’ una osservabile? Non e’ forse una grandezza fisica? E perche’ poi in meccanica quantistica relativistica si considera come una osservabile? Spero in un chiarimento, grazie.

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