Il Potere Della Fantasia

sabato 23 maggio 2009

Il principio di Archimede

II principio di Archimede

Se immergiamo un corpo solido in un liquido, il livello del liquido si innalza. Ciò significa che una certa quantità di liquido viene spostata verso l'alto. Per esempio, se immergiamo un sasso di volume 1000 cm³, il volume del liquido spostato è esattamente uguale a 1000 cm³. Più grande è il volume del sasso, maggiore è la quantità di liquido spostata.
Archimede (287-212 a.C.), matematico siracusano, trovò una relazione tra il peso del liquido spostato e la spinta che il corpo riceve verso l'alto. Questa relazione costituisce il principio di Archimede:

Un corpo immerso in un liquido riceve da questo una spinta verso l'alto uguale al peso del liquido che sposta.

Calcolo della spinta di Archimede

Calcoliamo il valore della spinta idrostatica, detta anche spinta di Archimede:

(in questa formula e nelle prossime m è la massa, g è l’accelerazione di gravità, d è la densità).

Al posto del volume di liquido spostato possiamo sostituire il volume del corpo perché sono uguali:

Applichiamo il principio di Archimede: spinta = peso del liquido spostato

Corpi che affondano e corpi che galleggiano

Su un corpo immerso in un liquido, agiscono due forze, il peso verso il basso e la spinta di Archimede verso l'alto. Il peso del corpo è:

la spinta di Archimede è:

Se il peso P è maggiore della spinta S, il corpo si muove verso il basso e affonda. Il peso è maggiore della spinta quando la densità del corpo è maggiore della densità del liquido. Viceversa, se P è minore di S il corpo viene spinto verso l'alto finché emerge. Questa situazione si verifica quando la densità del corpo è minore di quella del liquido.

Quando il corpo è parzialmente fuori dal liquido, il volume della parte immersa diminuisce e quindi diminuisce la spinta di Archimede. Il corpo continua a emergere finché si raggiunge l'equilibrio, cioè finché la spinta diventa uguale al peso.

La spinta in aria

La spinta di Archimede è presente anche quando un corpo è immerso dentro un gas. Per esempio, un palloncino in aria è soggetto a una spinta diretta verso l'alto di intensità uguale al peso del volume di aria che il palloncino sposta. Più grande è il volume del palloncino, maggiore è la spinta che riceve.
La spinta di Archimede che un corpo riceve in aria si chiama spinta aerostatica e si calcola con la formula:

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Turbina eolica ad asse verticale costruita con semplici mezzi (video)

In questo video possiamo ammirare le varie fasi di costruzione di una turbina eolica ad asse verticale. Le turbine eoliche ad asse verticale presentano vari vantaggi rispetto a quelle classiche ad asse orizzontale. Il primo di tutti è rappresentato dalle dimensioni molto ridotte. Il secondo riguarda la rumorosità che è molto inferiore rispetto alle classiche turbine a pale, infine il terzo vantaggio è relativo al fatto che questo tipo di turbine sono già efficienti con velocità del vento piuttosto basse e quindi si prestano ad essere usate anche in zone in cui il vento non è abitualmente forte.

Queste tre caratteristiche messe insieme rendono le turbine eoliche ad asse verticale una soluzione ideale per la produzione di energia eolica domestica. Ciò ha spinto molti autocostruttori, anche italiani, a tentare di realizzare questo tipo di turbine nel “garage di casa propria” con risultati spesso geniali, come io stesso ho mostrato varie volte in questo blog.

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venerdì 22 maggio 2009

Origini del nome e del simbolo della Sicilia

Secondo il grammatico latino Marco Terenzio Varrone, il termine Sicilia deriverebbe dalla voce italica sica che indica la falce, e perciò significherebbe “terra di falciatori”, dato che i Romani consideravano la Sicilia come il granaio di Roma; ma è da notare che il termine “Sicilia” è anteriore alla denominazione romana, che cominciò nell’isola solo dal 264 a.C.; e che d’altra parte gli antichi abitatori dell’isola della falce la chiamavano zankle (e “Zancle” è infatti il nome siculo di Messina, il cui porto naturale è simile ad una falce).

Il nome “Sicilia” deriva da una radice indogermanica che suona sik, ed indica l’ingrossamento e la crescita, e in greco serve ad indicare frutti in rapido accrescimento, come siké (= fico) e sikùs (= zucca), sicché il termine significa “terra della fecondità, isola della fertilità”, come in effetti è sempre stata; tanto che in periodo bizantino (secc. VI-IX) si credette che il nome Sicilia derivasse da siké ed elaia, unificando il nome greco di due piante tipiche dell’isola, quali il fico e l’olivo.

Ma la Sicilia ha un nome ancora più antico, che viene tutt’ora adoperato: Trinacria. Esso deriva dalla forma triangolare dell’isola: e così la chiamò Omero nell’Odissea, e gli storici Antioco da Siracusa, Timeo da Taormina e lo stesso Tucidide la chiamarono così; e i Romani tradussero Trinacria in Trìquetra, che vuol dire appunto “triangolare”.

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[Bibliografia: Breve storia della Sicilia dalle origini ai nostri giorni; Santi Correnti; Tascabili Economici Newton; 1996]

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Il video più spettacolare di un tornado

Questo potrebbe essere considerato il più spettacolare tra i video che riprendono tornado. Da ciò che vediamo il tornado si è formato praticamente “sotto i piedi” di chi ha girato il filmato. Davvero stupendo (e anche molto pericoloso).

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giovedì 21 maggio 2009

Una foto di Hitler da bambino

Adolf Hitler è da sempre sinonimo di cattiveria, crudeltà, pazzia, razzismo, antisemitismo, nazismo e molte altre cose tremende. Ci dimentichiamo così che anche lui è stato un bambino (anche se questo ovviamente non giustifica alcun perdono), carino, tenero, cicciotto come tutti gli altri bambini. In questa foto possiamo vedere il dittatore in un periodo della sua vita in cui nessuno avrebbe mai potuto prevedere come sarebbe diventato da adulto. Ciò, ovviamente, è molto inquietante, perché ci fa capire quanto il destino di ogni uomo sia imprevedibile…

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mercoledì 20 maggio 2009

10 chiavette USB molto creative

Le chiavette USB ormai ci accompagnano dovunque. Ci servono al lavoro oppure le portiamo dietro quando andiamo da qualche amico per scambiarci files di vario tipo, oppure semplicemente per fare il backup dei files più importanti del nostro computer. La cosa più simpatica è che questi oggetti tecnologici possono essere personalizzati nella loro forma in modo da ottenere qualcosa di artisticamente originale, come possiamo vedere nelle seguenti immagini.

Quella a forma di molletta è la mia preferita! :-) Ma anche il panino non è affatto male…

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Video del centro della Via Lattea in stop motion

Non è difficile trovare innumerevoli immagini della Via Lattea, è molto più raro trovare dei filmati che la riprendono. In questo caso il filmato invece è stato realizzato con risultati davvero spettacolari. La tecnica usata è quella dello stop motion, che consiste in una sequenza di fotogrammi separati che nel filmato verranno riprodotti ad una velocità tale da non fare percepire all’occhio la loro natura “discreta”. Questa tecnica è necessaria per accelerare il movimento diurno della volta celeste che è impercettibile ad occhio nudo.

Il filmato è stato realizzato durante una riunione di astrofili in Texas. Il sorgere della zona centrale della Via Lattea appare come un fenomeno davvero maestoso e indimenticabile.

Galactic Center of Milky Way Rises over Texas Star Party from William Castleman on Vimeo.

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lunedì 18 maggio 2009

Turbina eolica nel giardino di casa

L’energia eolica domestica negli ultimi tempi si sta diffondendo sempre di più. Basta osservare il proliferare di video dedicati alla costruzione di turbine eoliche da far funzionare in casa. La cultura dell’energia alternativa si diffonde lentamente, ma sempre di più.

Anche in questo filmato possiamo ammirare una turbina eolica auto costruita che riesce a fornire ben 1500 watt di potenza. Un ottimo risultato, visto che è già pari alla metà della potenza massima che di solito viene fornita all’utenza domestica.

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domenica 17 maggio 2009

Blaise Pascal

Blaise Pascal, filosofo, scienziato e scrittore nacque a Clermont-Ferrand in Francia, il 19 giugno del 1623. Perse la madre all'età di tre anni e fu educato personalmente dal padre, illustre magistrato e cultore di matematica.
La vita di Pascal è stata quella tipica del genio; da giovane si dimostrò così precoce da essere ammesso alle riunioni scientifiche con i più grandi ricercatori del tempo (Galilei, Torricelli, Fermat, Descartes).
I suoi primi interessi furono diretti alla matematica e alla fisica; a 16 anni pubblicò il suo primo scritto scientifico, il Trattato delle sezioni coniche; a 18 anni inventò una macchina calcolatrice a ingranaggi, detta poi Pascalina.

Una Pascalina, realizzata da Pascal nel 1652. Si tratta di uno strumento di calcolo precursore della moderna calcolatrice.

In seguito fece numerose esperienze sul vuoto, descritte nel Trattato sulla pesantezza della massa d'aria e nel trattato Sull'equilibrio dei liquidi.
Anche a seguito di un incidente avvenuto nel 1654, Pascal abbandonò la matematica e la fisica per dedicarsi alla filosofia e alla teologia. Cominciò a lavorare ad una Apologia del cristianesimo che avrebbe dovuto essere la sua grande opera, ma non arrivò a terminarla. Morì il 19 agosto del 1662, a 39 anni, come Torricelli.

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Evangelista Torricelli

Torricelli nacque a Faenza, da famiglia modesta, il 15 ottobre del 1608. La sua istruzione fu curata dallo zio, Don Jacopo padre camaldolese. A 19 anni Torricelli si trasferì a Roma dove trascorse 15 anni presso la scuola dell'abate Benedetto Castelli, amico di Galileo.
Fra il 1632 e il 1641 fu attento studioso del moto. Nel 1642, il granduca di Toscana Ferdinando II dei Medici lo nominò matematico del Granducato e Lettore di Matematica all'università di Pisa. La nomina segnò per Torricelli l'inizio di un'intensa attività scientifica, nel corso della quale condusse anche il famoso esperimento sulla misura della pressione atmosferica.

L’esperimento di Torricelli

L'esperimento, realizzato a Firenze nella primavera del 1644, rese celebre Torricelli in Italia e all'estero.
L'unico lavoro pubblicato in vita fu Opera Geometrica. Torricelli morì a Firenze a soli 39 anni, il 25 ottobre del 1647, colpito da una malattia di cui si ignora la natura. Le sue spoglie andarono disperse, perché non gli fu concessa sepoltura ma finì in una fossa comune.

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Lego. Modello della nave da battaglia Yamato

Questo modello Lego della nave da battaglia Yamato è davvero straordinario ed è di dimensioni davvero colossali! L’autore che l’ha realizzata ha iniziato la costruzione quando aveva 15 anni ed ha finito 6 anni e 4 mesi dopo. I dati relativi al modello sono:

Scala: 1/40
Lunghezza: 6,6 metri
Larghezza: 1 metro
Tempo di realizzazione: 6 anni e 4 mesi
Pezzi utilizzati: 200000 elementi Lego
Peso: 150 chilogrammi.