VIRTUAL
LAB
Raccolta di ipertesti che illustrano vari fenomeni fisici studiati nella scuola superiore, accompagnati da applets interattivi contenenti simulazioni, dimostrazioni o applicazioni dell'argomento trattato.
NOZIONI INTRODUTTIVE
SOMMA
DI DUE VETTORI: questo applet permette di rappresentare due vettori
nel piano e di calcolarne la somma con la regola del parallelogrammo.
PRODOTTO
VETTORIALE: definiti due vettori questo applet esegue il prodotto
vettoriale, rappresentando il vettore risultante.
CINEMATICA
:con questo applet è possibile realizzare interessanti
esperimenti sul moto rettilineo accelerato. Svolgerai esperimenti dopodichè
dovrai rispondere ad alcune domande per verificare la comprensione dell'argomento.
PRINCIPI
DELLA DINAMICA
SECONDA LEGGE DELLA DINAMICA
: con questo applet è possibile effettuare un interessante
esperimento in cui viene applicata e verificata la seconda legge della
dinamica.
MOTO
ORIZZONTALE RETTILINEO UNIFORME : con questo applet è possibile
osservare un corpo che si muove su di un piano con moto rettilineo uniforme.
Tu puoi variare il valore della velocità.
MOTO
ARMONICO: con questo applet si studia il moto di un punto materiale
soggetto ad una forza elastica.
MOTO
DI UNA MASSA ATTACCATA AD UNA MOLLA : con questo applet si studia
il moto di un punto materiale soggetto ad una forza elastica.
PIANO
INCLINATO: contiene un applet che rappresenta la simulazione della
discesa di un corpo su un piano inclinato. E' possibile calcolare il tempo
impiegato dal corpo a scivolare lungo il piano inclinato, variando l'inclinazione
del piano, la massa del corpo. Si osserva così al variare dell'angolo
di inclinazione le diverse componenti della forza.
MOTO
DEL PROIETTILE: all'interno della trattazione vi sono due applet
in cui viene simulato il moto di un proiettile. In un primo applet è
possibile variare l�angolo di inclinazione del cannone, la velocità
di lancio, la densità del mezzo in cui avviene il lancio, il valore
dell'accelerazione di gravità ed avere il grafico del moto. Si analizza
così l'energia cinetica, l'energia potenziale sotto l'azione della
forza gravitazionale. Il secondo applet contiene un aspetto assai interessante:
consente infatti di osservare l�azione delle forze di attrito sul proiettile.
LAVORO:
si osserva l'azione di una forza su una massa. E' possibile variare la
massa e l'intensità della forza ed ottenere il valore dello spostamento,
l'energia cinetica e il tempo impiegato.
TRASFORMAZIONI
DI ENERGIA: si studia la conservazione dell'energia meccanica utilizzando
un applet che consente dicalcolare il valore di energia cinetica e potenziale
di una massa in caduta libera sotto l'azione della foza di gravità.
URTI
:si possono effettuare più esperimenti finalizzati alla verifica
della conservazione della quantità di moto. Per sottolineare alcuni
concetti ho posto semplici quesiti a cui occorre rispondere dopo aver effettuato
la simulazione.
LEGGI
DI KEPLERO : con questo applet è possibile
effettuare interessante esperimento in cui viene applicata e verificata
la seconda legge dI Keplero.
TERMODINAMICA
LEGGE
DEI GAS PERFETTI: si utilizza un applet che permette di realizzare
più esperimenti con un gas perfetto contenuto in un cilindro sotto
l'azione di un pistone. Si possono effettuare trasformazioni isoterme,
adiabatiche, isocore e isobare ed osservare grafici.
TEORIA
CINETICA MOLECOLARE DEI GAS PERFETTI: vengono introdotte le principali
caratteristiche del modello del gas perfetto. Viene rivolta una particolare
attenzione al moto broniano delle molecole che viene simulato in un applet.
EQUILIBRIO
TERMODINAMICO: si osserva la prima legge della termodinamica. All'interno
vi è un applet che mostra la condizione di equilibrio termico.
DISTRIBUZIONE DI MAXWELL
DELLE VELOCITA' MOLECOLARIsi studia al
variare della prressione di un gas contenuto in un palloncino la distribuzione
delle velocità delle molecole.
ELETTROMAGNETISMO
INTERAZIONI DI DUE CARICHE :
attraverso questo applet si osservano le interazioni tra due cariche elettriche.
Agendo con il mouse si varia il segno della carica.
MOTO
DI CARICHE IN UN CAMPO ELETTROMAGNETICO:
con questo applet si osserva il moto di una caricain un campo elettromagnetico
costante. Si può variare la direzione e l'intensità dei campi
cliccando semplicemente sui vettori E e B, la velocità iniziale
con cui si muove la particella, ruotare e traslare il sistema di piani
cartesiani per meglio osservare il moto della carica.
LEGGE
DI OHM: questo applet aiuta a determinare la relazione tra
la tensioneV, l'intensità di corrente I e la resistenza R, di risalire
così alla legge di Ohm. Abbiamo a disposizione un circuito in cui
si devono inserire opportune resistenze ed applicare una tensione tale
da accendere la lampadina. Inseguito a più tentativi si riuscirà
a edurre la legge di Ohm.
IL
TRASPORTO DELL'ELETTRICITA' NEI SEMICONDUTTORI: questo è
un completo ipermedia sulla conduzione nei semiconduttori. Contiene applets,
immagini, descrizioni sui semiconduttori, giunzioni PN, diodi. Particolarmente
interessante l'applet sulle giunzioni P-N nel quale possiamo scegliere
tra i diversi semiconduttori di tipo P e di tipo N che abbiamo a disposizione,
variare le concentrazioni dei portatori di carica maggioritari e minoritari,
ed effettuare poi l'unione dei due semiconduttori. Viene poi visualizzato
il " Fermi level". Vi è inoltre un interessante applet
in cui si può osservare il fenomeno della diffusione e della ricombinazione
dei portatori di carica minoritari in un semiconduttore. Si ha a disposizione
un laser che genera le cariche e un semiconduttore intrinseco su cui viene
applicata una tensione; dopodiché si osserva come varia il moto
dei portatori di carica. Si può scegliere tra semiconduttore di
tipo n e di tipo p, variare la tensione applicata al semiconduttore, la
vita media dei portatori di carica, la lunghezza di diffusione, la mobilità,
la temperatura del semiconduttore ed vedere come varia il fenomeno della
diffusione, osservando i grafici che vengono realizzati.
OTTICA
INDICE
DI RIFRAZIONE osserviamo la relazione tra
indice di rifrazione e angolo rifratto, variando infatti l'indice di rifrazione
i raggi emergenti avranno direzioni diverse e convergeranno in punti diversi.
LENTI
SOTTILI: con questo applet è possibile rappresentare le
immagini che si formano attraverso le lenti sottili convesse e concave.
ARCOBALENO:
con questo applet è possibile osservare il fenomeno della dispersione
della luce bianca quando passa attraverso una goccia d'acqua.
ONDE
STUDIO
DELLE ONDE vi sono semplici applet che consentono una maggiore
comprensione delle onde trasversali, longitudinali e delle onde stazionarie.
SOVRAPPOSIZIONE
DI DUE ONDE: in questo applet si calcola la sovrapposizione di
due onde di cui è possibile variare i parametri.
EFFETTO
DOPPLER : con questo applet è possibile
variare la velocità di una sorgente di onde ed osservare i fronti
d'onda.
INTERFERENZA
DI DUE ONDE: in questo applet si può osservare il fenomeno
dell'interferenza di due onde. Si ripete l'esperimento delle doppie fenditure
di Young di cui è possibile variare la lunghezza d'onda della sorgente.
FISICA MODERNA
DIFFRAZIONE
DEI RAGGI X : (legge di bragg): questo applet consente di verificare
la legge di Bragg sulla diffrazione dei raggi x. Tu puoi cambiare la distanza
tra gli atomi, l'angolo di diffrazione, la lunghezza d'onda dei raggi x.
Entrambe le onde sono in fase quando l'equazione è soddisfatta.
DECADIMENTO:
in questo applet si osserva il decadimento degli elementi transuranici,
vengono inoltre visualizzate il tempo di dimezzamento e le serie radiattive.
SPETTRO
:con questo applet si può determinare la lunghezza d'onda,
frequenza ed energia delle onde dall'ultravioletto all'infrarosso. I dati
ottenuti sono disponibili in diversi sistemi di misura.
a
cura di Silvia Dellapiana