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Lo strumento consiste in un tubo di vetro, contenente delle piume e delle palline di piombo, che presenta, ad una delle due estremità, un rubinetto che si collega ad una pompa pneumatica che consente l’aspirazione di tutta l’aria.

Il tubo di Newton è uno strumento che consente di verificare la legge della caduta libera dei gravi; tale legge esprime che i corpi, in assenza di attrito, pur avendo masse e forme diverse, cadono alla stessa velocità, perché soggetti alla stessa accelerazione di gravità.

Se il tubo viene capovolto verticalmente, si potrà notare che tutti i corpi presenti al suo interno cadranno alla stessa velocità, indipendentemente dalla loro forma e dalla loro massa. Questo avviene perché tutti i corpi sulla terra sono soggetti alla stessa accelerazione, detta accelerazione di gravità che si indica con la lettera g.

g=9,81m/s^2

Il peso di un corpo non è altro che la forza con cui la Terra lo attira quando si trova ad un’altezza dal suolo compresa tra lo zero e i 3000m. Di conseguenza avremo che: F=P ed a=g . Poiché F=ma, sostituendo avremo che il peso, cioè forza di gravità che attira il corpo, sarà uguale al prodotto tra la massa e l’accelerazione di gravità.

P=mg

Se due corpi hanno una massa l’una doppia dell’altra, è chiaro che saranno attratti dalla Terra con forze diverse, l’una il doppio dell’altra; il rapporto F/m, però, risulterà essere sempre lo stesso. → P/m=2P/2m=g. Escludendo l’attrito dell’aria, ogni corpo cadrà verso il centro della terra ad una accelerazione costante qualunque sia la sua massa.

Arduino è un hardware open source attraverso il quale si ha la possibilità di creare in maniera semplice e particolari prototipi di progetti rigorosamente interattivi.

https://www.azurefilm.it/it/arduino-uno-r3

https://it.wikipedia.org/wiki/Arduino_(hardware)

Arduino non fa altro che mettere in relazione vari stimoli che derivano da fonti diverse tra loro.Tali stimoli vengono captati e, di seguito, trasmessi dai vari sensori che devono essere opportunamente programmati in modo tale da generare un input che deve essere necessariamente associato ad un ben preciso effetto. Arduino non fa altro che tradurre in azioni determinati impulsi tenendo conto delle istruzioni che gli vengono impartite.

Il programma per utilizzare i codici di Arduino si chiama Arduino.exe, scaricabile dal sito ufficiale del suddetto Hardware. Essendo che Arduino serve a creare progetti in maniera semplice ed efficiente, la schermata dopo che si aprirà il programma si chiama “Sketch”, cioè progetto. I codici più importanti per Arduino sono due:

• Void setup():

Void setup ha come funzione principale quella di impostare comunicazioni seriali, come ad esempio la velocità di tali comunicazioni.

• Void loop():

Void loop è il codice che viene poco dopo void setup. Utilizzando void loop si fa sì che il comando impostato con void setup venga ripetuto ogni tot tempo all’infinito.

https://www.circuitbasics.com/how-to-install-and-configure-the-arduino-ide/

Grazie ad esso, infatti, la piattaforma è stata utilizzata per realizzare prototipi di vari progetti e sperimentazioni. Utilizzando Arduino moltissimi studenti e ricercatori hanno avuto l’opportunità di appagare la propria sete di conoscenza e curiosità. Ad esempio, Arduino è stato utilizzato anche per creare piccoli oggetti low cost, come dei piccoli robot. Il valore aggiunto di Arduino, che rende l’oggetto tanto importante quanto incredibile, è la sua versatilità, infatti si può usufruire di esso anche per progetti in ambito musicale e artistico. Un esempio tra questi è Art Drops. Art Drops è un progetto realizzato dal fotografo italiano Gianluca Sambo, per fotografare ad alta velocità gocce di liquido che si scontrano e disegnano forme incredibili. Arduino gli permette di sincronizzare la fotocamera con il flash e la pompa dell’acqua, creando una serie di immagini piene di colori e forme impreviste.

https://blog.arduino.cc/2015/06/25/art-drops/

La sua progettazione partì nel 2005 con lo scopo di permettere agli studenti di realizzare dei progetti con strumenti più economici, rispetto a quelli allora disponibili. Arduino è stato sviluppato presso l’Interaction Design Institute di Ivrea. Tra gli sviluppatori ci sono: Tom Ingoe, David Cuartielles, Massimo Banzi, David Mellis e Gianluca Martino. Dopo poco tempo, Intel avviò una collaborazione con Arduino, riconoscendo in esso grandi potenzialità da sfruttare. Con l’utilizzo di Arduino e la collaborazione con Intel sono state create le schede Edison e Galileo. Successivamente, Arduino venne utilizzato da Microsoft, diventando così un hardware che ha ricevuto tantissima fama in poco tempo.

https://en.wikipedia.org/wiki/Interaction_Design_Institute_Ivrea

Il sistema sgabello-ruota permette di dimostrare la conservazione del momento angolare

Il momento angolare di un punto materiale è uguale al prodotto tra la lunghezza del vettore posizione e il modulo della quantità di moto di un punto materiale.

L=rp

Considerando però un corpo rigido la formula diventa

L=Iw

il momento angolare è l’equivalente rotazionale della quantità di moto, quindi come la quantità di moto, anche il momento angolare si conserva nei moti rotatori: ∆L=Lf -Li =0

Il soggetto è seduto su uno sgabello girevole, tenendo in mano una ruota di bicicletta, in questo modo l’asse di rotazione della ruota è perpendicolare a quello del soggetto, quindi la composizione dei loro momenti angolari è nulla. Avendo però la ruota in rotazione e inclinando il suo asse anche il soggetto inizia a ruotare, cambiando direzione a seconda del verso in cui è inclinata la ruota. Ciò avviene a causa della conservazione del momento angolare, infatti quando abbiamo inclinato l’asse, si è sviluppato un momento angolare, il cui vettore è perpendicolare all'asse di rotazione, quindi la somma dei momenti angolari non è più nulla. Come risposta anche il soggetto ha sviluppato un momento angolare uguale e opposto che ha permesso al soggetto di ruotare attorno al suo asse.

Il condensatore di Epino, deve il suo nome al fisico tedesco Ulrich Theodor Aepinus (1724 – 1802)ed è un primo esempio di condensatore piano.

Il dispositivo è costituito da due dischi conduttori paralleli sostenuti, tramite un raccordo scorrevole anch’esso conduttore , da due colonne isolanti fissate su un supporto in una guida di cui è dotata la base di appoggio. Sulle due colonne sono posti due ganci conduttori, ciascuno dei quali sorregge un pendolo elettrico. Fra i due dischi si trova una lastra di vetro o altro materiale isolante, sorretta anch’essa da una colonna fissata alla tavoletta che sostiene il dispositivo.

Per mettere in funzione il dispositivo si pongono a contatto i due dischi con il dielettrico e si collegano uno con una generatore di tensione e l’altro a terra. In tal modo si vengono ad accumulare sulle facce interne dei dischi cariche di segno opposto e su quelle esterne di segno contrario. Nel momento in cui si tolgono i collegamenti, il disco collegato a terra si carica negativamente sulla faccia interna e diventa neutro sulla faccia esterna; invece il disco che era collegato al generatore risulta elettrizzato positivamente su entrambe le facce in modo non uniforme. Grazie alla divergenza o convergenza dei due pendoli è possibile visualizzare lo stato elettrico dei due dischi. Allontanando successivamente i due dischi, i pendoli divergono entrambi poiché le cariche si distribuiscono ugualmente sulle due facce di entrambi i dischi.

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