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GUIDO PEGNA Dipartimento di Fisica Università di Cagliari ESPERIMENTI GIOCHI E PARADOSSI CON LELETTRICITÀ

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Presentazione sul tema: "GUIDO PEGNA Dipartimento di Fisica Università di Cagliari ESPERIMENTI GIOCHI E PARADOSSI CON LELETTRICITÀ"— Transcript della presentazione:

1 GUIDO PEGNA Dipartimento di Fisica Università di Cagliari ESPERIMENTI GIOCHI E PARADOSSI CON LELETTRICITÀ E LELETTROMAGNETISMO Science on Stage Europe 2010

2 UN MISTERIOSO OSCILLATORE Nientaltro che un circuito RLC in serie alimentato dalla rete a 50 Hz Induttore Induttore variabile Condensatore Lampada 200W

3 Nella foto non si può vedere che la lampada lampeggia…(circa a 1 Hz) In questo momento la lampada è accesa

4 Il circuito è il seguente Perché oscilla? Chi trova la risposta è molto bravo!

5 Due interruttori e due lampadine in serie…

6 Si aziona un interruttore…

7 Si aziona laltro interruttore…

8 Si azionano ambedue gli interruttori…

9 Dove sta il trucco?

10 Una lampadina con gli estremi in corto circuito… Tubo di rame

11 Come mai si può accendere? Lampada accesa Tubo di rame Tasto premuto

12 Questo sembra un paradosso. Cosa cè nella base?

13 Levitazione: dettaglio

14 Ciò che levita è un piccolo magnete, senza apporto di alcuna energia dallesterno Magnete Cosa è?

15 Una macchina elettrostatica… completamente statica. Uso estremamente pratico Polo ad alta tensione Elettroscopio Motore elettrostatico Spenta

16 Nella fotografia che segue si vede la macchina elettrostatica in funzione.

17 Non vi sono collegamenti diretti! notare il motore che ruota e lelettroscopio Elettroscopio Il motore sta girando Accesa

18 Particolare dellelettroscopio Le foglioline sono di carta velina, che è più leggera dellalluminio Non sono incollate: ruotano

19 Si possono fare facilmente tutti gli esperimenti di Elettrostatica

20 Un piccolo cannone elettromagnetico…

21 Dopo che ha fatto fuoco… Condensatore Bobina Anello di alluminio

22 Un motore unipolare: questo è il magnete Polo N Polo S Contatto + - Corrente

23 Il motore è fermo. Notare il riferimento…

24 Sta ruotando, con una pila da 1,5 V…

25 Un condensatore: notare il valore della capacità!

26 Lultracapacitor si carica con la luce… Celle solari Interruttore

27 Lultracapacitor carico fa girare un motorino per delle ore…

28 Comportamento di resistori, induttori, condensatori Invertitore Condensatore Induttore Resistore Lampadina Lampadina Lampadina Schema

29 Le lampadine sono in serie alla resistenza, allinduttore e al condensatore e indicano lintensità della corrente che li attraversa

30 La corrente nellinduttore, se non varia… Uguale intensità

31 Corrente invertita attraverso linduttore Diminuisce Non varia Inversioni rapide

32 Corrente invertita attraverso il condensatore… Doppiamente brillante Molto debole Non varia Inversioni rapide

33 Un apparecchio rivoluzionario per la determinazione della velocità della luce in propagazione libera Sta su un tavolo. Niente da allineare. Pronto in un minuto. Nessun altro strumento o componente necessario.

34 Trasmettitore: Laser modulato a 450 MHz Ricevitore sincrono scorrevole sulla guida Unità di Controllo Si determinano le posizioni di minimo del segnale ricevuto. La luce percorre la distanza fra di esse nel tempo (costante strumentale) di 1,1 ns Indice Scala

35 I minimi sono indicati dai minimi di un segnale audio. La misurazione di c si esegue determinando le varie posizioni del ricevitore nelle quali il segnale rivelato è minimo. Se d (in m) è la distanza fra di esse, si ha: c = (d/1,1)·10 9 m/s

36 Il fascio laser… Spot Trasmettitore Ricevitore scorrevole sulla guida

37 La ricerca dei minimi…

38 Determinazione diretta di n di un liquido. La vaschetta contiene solamente 10 c.c. Vaschetta Scala Traccia del fascio Laser

39 Un piccolo apparecchio che fa vedere leffetto termoelettrico. Lo possono costruire i ragazzi… Rame Costantana Avvolgimento Bussola Termocoppia

40 Osservare lindice della bussola… Termocoppia fredda Polo nord

41 Con la fiamma di un accendino… Fiamma Polo nord Lago ha ruotato di quasi 180°

42 Questi sono alcuni degli apparecchi ed esperimenti che potrebbero essere esposti in funzione nella sezione Fiera del POS 2010

43 Il Laboratorio dove si costruiscono…

44 Unaltra vista del Laboratorio

45 Ognuno di essi lancia una sfida: Perché? Come funziona? e stimola la curiosità e la volontà di capire, con lesercizio di razionalità, capacità creativa, buon senso, concretezza

46 Alcuni di questi sono stati descritti su La Fisica nella Scuola e su altre riviste

47 Il Progetto Sardegna Scuola Digitale in fase di approvazione in questi giorni si basa, per i materiali sperimentali di Fisica, su un repertorio di oggetti realizzati con questa filosofia

48 Grazie! Science on Stage Europe 2010


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