Matematica e fisica: domande e risposte

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1) 2 fili conduttori paralleli, lunghi 90 cn con distanti 20 cm  fra loro e sono percorsi da una corrente elettrica di = intensità. i due fili si respingono con forza 10-7N. qual'è l'intensità? (risp. 0,3 A)

2)corrente alternata con tensione efficacie di 220V e frequenza 50Hz. quant'è l'intensità di corrente che attraversa una lampada di 40W ? la lampada è inserita in serie o in parallelo? (risp. parallelo, 0,2A)

La prima dovrebbe risolversi con la formula

F=(m * i^2 * l) / (2 * pi * d)

dove
m=permeabilità magnetica nel vuoto (non da' altri dati, presumo sia nel vuoto) che vale circa 4*pi*10^-7 H/m
i=intensità
pi=pigreco
l=lunghezza(0.9m)
d=distanza(0.2m)

quindi

10^-7N= 4pi10^-7H/m*0.9m*i^2/2pi*0.2m

ricavi che

i^2=10^-7N*0.2m*2pi/4pi10^-7H/m*0.9m

dunque

i^2=1/9

i=0.3A

P.S. Ovviamente aspetto Elisa per conferma  :sarcastic: io e la fisica non siamo mai state grandi amiche

:sarcastic:

Tutto perfetto, un solo appunto, non per fare la cagac@§§o ma perché son proprio quelle inezie che potrebbero essere usate come bastardata al test. :dash:

m=permeabilità magnetica nel vuoto (non da' altri dati, presumo sia nel vuoto) che vale circa 4*pi*10^-7 H/m

La permeabilità magnetica del vuoto mu₀ non vale circa 4ᴨ10^-7, bensì è definita esattamente come 4ᴨ10^-7 H/m (<-- è la sua u.m. solita, non preoccupatevene ). Questo deriva dal fatto che l&#039;ampere è definito come quella corrente che, circolando nello stesso verso in due fili paralleli distanti un metro, fa sì che si attirino con una forza di 2x10^-7N per metro di lunghezza; ne consegue che la costante mu₀ della formula deve avere quel valore lì, e precisamente quello.

Per curiosità, mu₀ e la sua parente epsilon₀ (la costante dielettrica relativa al vuoto) sono legate da relazioni interessanti come questa:

c = 1/√(mu₀epsilon₀)   

dove c è la velocità della luce. Questo si ricava giocando con le equazioni di Maxwell (in forma differenziale, quindi ve le risparmio :sarcastic:) e accorgendosi che combinandole si ottiene l&#039;equazione di un&#039;onda trasversale - il campo elettromagnetico - che propaga nel vuoto appunto a velocità c.

Ho fatto una piccola digressione perché solitamente, quando dico agli allievi che mu₀ è definita in quel modo, la prima domanda che sorge in mente è perché non la si sia definita levandosi dai piedi il pigreco. Ecco, la ragione è che in fisica teorica ci sono formule col pigreco e formule che in compenso non ce l&#039;hanno, e levandolo da una parte però ovviamente spunterebbe da un&#039;altra dove prima non c&#039;era! :sarcastic: Ma non solo, esistono anche sistemi di unità di misura (altri rispetto al SI, i fisici il SI non lo calcolano nemmeno di striscio!) che si dicono "razionalizzati" o meno a seconda di come questi benedetti pigreco si incorporano nelle formule e nelle definizioni, insomma è come dire che ognuno toglie il pigreco da dove gli fa più comodo. _8- Essì i fisici sono un po&#039; pazzi...pensate che nell&#039;ambito di lavoro di mia madre esiste un sistema in cui si toglie la costante di Boltzmann e si misurano le energie e le temperature col la stessa unità di misura (il kelvin? il joule? macchè! l&#039;elettronvolt!!!) :sarcastic:

OK fine della puntata odierna di "Esploriamo la fisica con Elisa"!!! :sarcastic: :sarcastic: :sarcastic: :sarcastic:

sapreste confutare le varie ipotesi?

La maggior presenza di ossigeno in camera operatoria rende pericolosa la formazione di scintille.
Al solo fine di scongiurare il rischio di produzione di scintille per via elettrostatica, gli operatori sanitari dovrebbero:
A) indossare scarpe in grado di condurre, per scaricare a terra qualsiasi carica
evitare di strofinare con un panno bagnato gli aghi metallici, che potrebbero disperdere cariche per effetto della dispersione delle punte
C) indossare scarpe isolanti per impedire pericolose scariche a terra
D) tenere bassa l’umidità dell’aria perché l’aria secca non disperde le cariche
E) indossare guanti di materiale isolante per ostacolare il passaggio delle cariche

capisco il perchè quella giusta sia la A), tuttavia considererei giusta anche la E). Forse è quel "solo" nella domanda a renderla sbagliata? Perchè i guanti servono sia per isolare ma soprattutto per prevenire infezioni nell&#039;operato?

I guanti antistatici (li usano gli operai che producono dispositivi elettronici) sono solitamente in tessuto e comunque hanno uno spessore non trascurabile (tipo un normale guanto in stoffa per intenderci), sono pertanto inutilizzabili in sala operatoria, ridurrebbero troppo la sensibilità dell&#039;operatore. Un dielettrico sottile come un guanto in lattice non riesce a isolare praticamente nulla, ho preso certe scosse con i plasmi da laboratorio pur indossando i guanti in lattice! :sarcastic:

Molto più sicuro fare da conduttore e via, infatti spesso chi maneggia componenti elettronici preferisce attaccarsi un giro di rame al polso e metterlo a terra, problema risolto e via...i guanti antistatici in tessuto si usano quando c&#039;è da evitare di contaminare con polvere e grasso da ditate, ma lo fai in azienda, mica a casa tua aggiustando il pc. :sarcastic:

grazie mille ad entrambe

Ragazzi, ho un quesito di fisica per voi:

Due motociclisti transitano allo stesso istante di tempo in un incrocio. Il primo ha una velocità di 57 km/h e il secondo di 59 km/h. Ciascuno di essi mantiene costante la propria velocità. Dopo quanto tempo il loro distacco è 1500 m?

So che sembra banale (e sicuramente lo è), ma mi sono incartata  :sorry: