Fisica Parte 1 - Guida rapida

introduzione

Quando un oggetto viene spinto o tirato è noto come forza.
Il movimento, generato in un oggetto, è dovuto all'azione di una forza.

La forza applicata fa muovere il tavolo in una data direzione.
La forza di una forza è comunemente espressa dalla grandezza.
Anche la forza ha una direzione; allo stesso modo, se la grandezza o la direzione cambia, influisce direttamente sulla forza.
Se la forza viene applicata nella direzione opposta alla direzione del movimento, si verifica una diminuzione della velocità dell'oggetto.
Se un oggetto è in movimento, la forza esterna può cambiare nello stato o nella direzione del movimento di quell'oggetto.
Lo stato di movimento di un oggetto è spiegato dalla sua velocità e dalla direzione del movimento.
Lo stato di ‘rest’ di un oggetto è considerata la velocità zero, in quanto -
- Un oggetto non può muoversi da solo.
- Un oggetto non può cambiare la sua velocità da solo.
- Un oggetto non può cambiare la sua direzione da solo.
- Un oggetto non può cambiare da solo.
- Una forza può far muovere un oggetto da fermo.
- Una forza può modificare la velocità di un oggetto in movimento.
- Una forza può cambiare la direzione di un oggetto in movimento.
- Una forza può cambiare la forma di un oggetto.
La forza causata dall'azione dei muscoli è nota come muscular force.
Una certa forza, diminuisce la velocità di un oggetto in movimento, è nota come 'friction. " Es. Ruota in movimento su strada; una volta che la fonte di forza smette di funzionare, la ruota si ferma a causa dell'attrito.
La forza applicata da un corpo carico su un altro corpo carico o scarico è nota come 'electrostatic force. "
Oggetti o cose che cadono verso la terra, come la terra la tira verso se stessa; questa forza è nota comeforce of gravity o gravity.
La forza di gravità è applicabile su tutti gli oggetti. In effetti, ogni oggetto in questo universo, indipendentemente dalla sua dimensione e forma, esercita una certa forza su ogni altro oggetto. Succede solo a causa del 'gravitational force. "

Pressione

La forza, applicata su un'area unitaria di una superficie è nota come pressure (Pressione = forza / area su cui agisce).
Se l'area è più piccola, la pressione su una superficie sarebbe maggiore; ad esempio, questo è il motivo per cui l'area di un'estremità di un chiodo è appuntita (per esercitare una pressione sufficiente) e l'altra estremità è più grande (come mostrato nell'immagine sotto).

Questo involucro d'aria è noto come atmosphere che si estende fino a molti chilometri sopra la superficie della terra.
La pressione esercitata dall'aria è nota come atmospheric pressure.
La pressione all'interno del nostro corpo è esattamente uguale alla pressione atmosferica e annulla la pressione che agisce dall'esterno (vedi immagine sotto riportata).

Liquidi e gas esercitano inoltre pressione sulle pareti dei rispettivi contenitori.

introduzione

Friction è il risultato delle irregolarità sulle due superfici a contatto tra loro.

La forza di attrito dipende dalle irregolarità della superficie; se è maggiore, l'attrito sarà maggiore e se è liscio, l'attrito sarà minore.
In effetti, l'attrito è il risultato di interlocking di irregolarità nelle due superfici.
Se le due superfici (a contatto) vengono premute con maggiore forza, la forza di attrito aumenterà.
Su una superficie priva di attrito, se un oggetto inizia a muoversi, non si fermerebbe mai; Senza attrito non è possibile costruire un edificio.
L'attrito produce calore; quando un fiammifero viene strofinato contro la superficie ruvida, prende fuoco.

Sostanze che riducono l'attrito

Le sostanze che riducono l'attrito sono note come lubricants. Ad esempio, quando si applica olio, grasso o grafite tra la parte mobile di una macchina, si crea uno strato sottile; di conseguenza, le superfici in movimento non si sfregano direttamente l'una contro l'altra, il che alla fine riduce l'attrito.
Quando un corpo rotola sulla superficie di un altro corpo, la resistenza al suo movimento è nota come rolling friction. Il rotolamento riduce la forza di attrito.

La forza di attrito esercitata dai fluidi è nota come drag.
La forza di attrito, su un oggetto in un fluido, dipende dalla sua velocità rispetto al fluido.
La forza di attrito dipende dalla forma del rispettivo oggetto e anche dalla natura del fluido.
L'attrito dei fluidi viene minimizzato dando forme adeguate ai corpi che si muovono nei fluidi.

introduzione

Fulmini, cicloni, terremoti, ecc. Sono i fenomeni naturali.
Benjamin Franklin, uno scienziato americano, ha dimostrato che il fulmine e la scintilla dei vestiti sono essenzialmente gli stessi fenomeni.
Quando un pettine di plastica viene strofinato con i capelli asciutti, acquisisce una certa carica e l'oggetto è noto come charged oggetti.
Quando le cariche si muovono, costituiscono una corrente elettrica.
Alcuni fenomeni naturali possono causare la distruzione su larga scala della vita e delle proprietà umane.

Fulmini

Il processo di trasferimento della carica da un oggetto carico alla terra è noto come messa a terra.
Quando le cariche negative e positive si incontrano, producono strisce di luce e suono brillanti e il processo è noto come electric discharge.
Il processo di scarica elettrica avviene anche tra due o più nuvole, o tra le nuvole e la terra (come mostrato nell'immagine sotto riportata).

Durante i fulmini e i temporali nessun luogo aperto è al sicuro.
Apparecchi elettrici come computer, TV, ecc. Devono essere scollegati; tuttavia, le luci elettriche possono essere lasciate accese, poiché non provocano alcun danno.
Il dispositivo, utilizzato per proteggere gli edifici dall'effetto dei fulmini, è noto come Lightning Conductor.
Un'asta metallica, più alta dell'edificio, è fissata nelle pareti dell'edificio dalla sommità ai piedi durante la sua costruzione protegge dai temporali (come mostrato nell'immagine sotto riportata).

Le colonne metalliche utilizzate durante il fissaggio dei cavi elettrici e delle condotte idriche negli edifici proteggono inoltre da temporali e fulmini.
In caso di temporale c'è anche la possibilità di fulmini e cicloni.

Terremoti

Un terremoto è un'improvvisa scossa o tremore di una regione della terra per un tempo molto breve.
Un terremoto è normalmente causato da un disturbo originato all'interno della crosta terrestre.
I terremoti continuano a verificarsi quasi sempre, in tutta la terra, ma la maggior parte di essi non si nota nemmeno.
I grandi terremoti sono rari, ma molto distruttivi.
L'ultimo grande terremoto si è verificato in India il 8 ^° ottobre 2005 a Uri e Tangdhar città del nord del Kashmir e prima che un forte terremoto si è verificato il 26 ^° gennaio 2001 nella Bhuj, Gujarat.
I terremoti sono principalmente causati dal movimento delle placche terrestri (come mostrato nell'immagine sotto).

I terremoti sono anche causati da eruzioni / attività vulcaniche, quando una meteora colpisce la terra o da un'esplosione nucleare sotterranea.
La potenza di un terremoto è espressa in termini di magnitudo e misurata su una scala nota come Richter scale (come mostrato nell'immagine sotto).

Il terremoto, la cui magnitudo è superiore a 7 sulla scala Richter, è altamente distruttivo.

introduzione

Movimento significa cambiamento di posizione di un oggetto in un dato periodo di tempo.
Il movimento, normalmente, è descritto in termini di spostamento, velocità, accelerazione, distanza, tempo e velocità.

Movimento lungo una linea retta

Il movimento lungo una linea retta è la forma più semplice di movimento.
Magnitude è il valore numerico di una quantità fisica.
La distanza più breve, che viene misurata dalla posizione iniziale a quella finale di un oggetto è chiamata come 'displacement. "
L'entità dello spostamento per un percorso di movimento può essere zero ma la distanza percorsa corrispondente non può essere zero.
Se un oggetto percorre distanze uguali in intervalli di tempo uguali, si dice che sia in 'uniform motion. "
Se un oggetto percorre distanze disuguali in intervalli di tempo uguali, si dice che sia in 'non-uniform motion. "

Velocità

La distanza percorsa dall'oggetto nell'unità di tempo è nota come velocità di movimento o semplicemente speed.
L'unità SI della velocità è metro al secondo (simbolo m s^–1 or m/s).
La velocità media di un oggetto può essere ottenuta dividendo la distanza totale percorsa per il tempo totale impiegato: rappresentato come

$$Average\:Speed = \frac{Total\:Distance\:Travelled}{Total\:Time\:Taken}$$

Velocità

Se una quantità specifica la direzione del movimento insieme alla sua velocità, è nota come velocità.
La velocità è la velocità di un dato oggetto, che si sta muovendo in una direzione definita.
Velocità e velocità hanno le stesse unità di misura, cioè ms ^–1 om / s.

$$Average\:Velocity = \frac{Initial\:Velocity\:+\:Final\:Velocity}{2}$$

Accelerazione

La variazione della velocità di un oggetto per unità di tempo è definita come accelerazione.
L'accelerazione è calcolata come -

$$Acceleration = \frac{Change\:in\:Velocity}{Time\:Taken}$$

L'unità SI dell'accelerazione è m s^–2.

Moto circolare uniforme

Quando un oggetto si muove su un percorso circolare a velocità uniforme, il suo movimento è noto come movimento circolare uniforme.

Il movimento della terra e di tutti gli altri pianeti e dei loro satelliti è quasi in un'orbita circolare a velocità costante.

introduzione

Se applichiamo una forza su un oggetto, potrebbe cambiare anche la sua posizione o / e forma (come mostrato nell'immagine sotto).

Galileo Galilei e Isaac Newton hanno spiegato un approccio diverso per comprendere il movimento e la forza applicata.

Prima legge del moto

Secondo Galileo un oggetto si muove a velocità costante quando nessuna forza agisce su di esso.
Secondo la prima legge del moto di Newton, " un oggetto rimane in uno stato di riposo o di movimento uniforme in linea retta a meno che non sia costretto a cambiare quello stato da una forza applicata ".
La tendenza degli oggetti ininterrotti a rimanere a riposo oa continuare a muoversi (se in movimento) con la stessa velocità è nota come inertia.
La prima legge del moto di Newton è anche popolare come law of inertia.

Come mostrato nell'immagine sopra riportata, quando la carta da gioco viene percossa dal dito, la moneta posta su di essa cade nel bicchiere; spiega la legge di inerzia.
Pertanto, l'inerzia è una tendenza naturale di qualsiasi oggetto a resistere a un cambiamento nel suo stato di movimento o di riposo.

Quantitativamente, l'inerzia di un oggetto è misurata dalla sua massa, poiché gli oggetti più pesanti o più grandi hanno un'inerzia maggiore e gli oggetti più leggeri o più piccoli hanno un'inerzia minore.

Seconda legge del moto

La seconda legge del moto afferma che " la velocità di variazione della quantità di moto di un oggetto è proporzionale alla forza sbilanciata applicata nella direzione della forza ".
La quantità di moto (rappresentata come p) di un oggetto è definita come il prodotto della sua massa (rappresentata come m) e della velocità (rappresentata come v).
Allo stesso modo, Momentum (m) = Massa (m) × Velocità (v).
Lo slancio possiede sia la direzione che l'ampiezza.
L'unità SI della quantità di moto è rappresentata come chilogrammo per secondo (kg ms ^-1 ).
La seconda legge del moto illustra un metodo per misurare la forza, che agisce su un oggetto come prodotto della sua massa e dell'accelerazione.

Terza legge del moto

La terza legge del moto afferma che - " ad ogni azione c'è una reazione uguale e contraria ".

È importante ricordare che l'azione e la reazione agiscono sempre su due oggetti diversi.
È importante ricordare che le forze di azione e di reazione sono sempre di grandezza uguale, ma queste forze potrebbero non produrre accelerazioni di grandezza uguale perché ciascuna forza agisce su un oggetto diverso, che può avere una massa diversa.

Conservazione della quantità di moto

La conservazione della quantità di moto afferma che, in una data area, la quantità di quantità di moto rimane costante.
Lo slancio non viene né creato né distrutto; tuttavia, può essere modificato attraverso l'azione delle forze (descritte dalle leggi del moto di Newton).
La massa di un oggetto moltiplicata per la velocità dell'oggetto è nota come quantità di moto.

introduzione

Tutti i corpi celesti quelli che si trovano nell'universo si attraggono a vicenda e la forza di attrazione tra questi corpi è chiamata gravitational force.

Legge universale di gravitazione

Ogni oggetto nell'universo ha la proprietà di attrarre ogni altro oggetto con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro (vedi immagine sotto riportata).

F = forza di attrazione tra due oggetti 'A' e 'B'
M = massa di 'A'
m = massa di 'B'
d² = il quadrato della distanza tra "A" e "B"
G = è la costante di proporzionalità ed è nota come costante di gravitazione universale.
L'unità SI di G è N m² kg^–2. Si ottiene sostituendo le unità di forza, distanza e massa (come indicato nella seguente equazione -

$$G = \frac{Fd^2}{M \times m}$$

Henry Cavendish aveva calcolato il valore di ‘G’ come 6.673 × 10^–11 N m² kg^–2.
Henry Cavendish aveva usato un equilibrio sensibile per trovare il valore di "G."

Significato della legge universale di gravitazione

Di seguito è riportato il significato saliente della Legge Universale di Gravitazione:
- Spiega la forza che lega tutti gli oggetti (compresi gli esseri umani) alla terra
- Descrive il movimento della luna intorno alla terra
- Spiega il movimento dei pianeti attorno al Sole
- Chiarisce le maree dovute alla luna e al sole

Caduta libera

Ogni volta che un oggetto cade verso la terra, comporta un'accelerazione; questa accelerazione è prodotta a causa della forza gravitazionale terrestre.

L'accelerazione, prodotta a causa della forza gravitazionale terrestre, è nota come accelerazione dovuta alla forza gravitazionale terrestre (o accelerazione dovuta alla gravità).
L'accelerazione prodotta a causa della forza gravitazionale è indicata con g.
Man mano che il raggio della terra aumenta verso l'equatore (dai poli) il valore di ‘g’ diventa maggiore ai poli che all'equatore.

Il valore di g

Il valore di g è calcolato come -

$$g = G\frac{M}{R^2}$$

G = costante gravitazionale universale, che è = 6.7 × 10^–11 N m² kg^-2
M = massa della terra, che è = 6 × 10²⁴ kg
R = raggio della terra, che è = 6.4 × 10⁶ m
So,

$$g = \frac{6.7 \: \times 10^{-11} \: Nm^2 \: kg^{-2} \: \times \: 6 \: \times 10^{24} \: kg}{(6.4 \: \times 10^6 \: m)^2}$$

$=9.8 \: m \: s^{-2}$

Quindi, il valore dell'accelerazione dovuta alla gravità terrestre (g) è 9,8 ms ^-2 .

introduzione

La massa di un oggetto è sempre costante e non cambia da un luogo all'altro.

La massa rimane la stessa sia che l'oggetto si trovi sulla terra, sulla luna o anche nello spazio.
La forza di attrazione della terra (dovuta alla forza gravitazionale) su un oggetto è chiamata come weight dell'oggetto.
Il peso è indicato dalla lettera maiuscola inglese "W. "
Il peso è calcolato come -

$$W = m \: \times \: g$$

Dove,

m è uguale alla massa dell'oggetto.
g è uguale all'accelerazione dovuta alla gravità.
L'unità SI del peso è la stessa di quella della forza, cioè newton (N).
Da allora, il peso di un oggetto dipende da determinati fattori; pertanto, il peso è variabile (a seconda del luogo in cui si trova), ma la massa dello stesso oggetto rimane costante indipendentemente dalla sua posizione (dove si trova).

Spinta

La forza che agisce su un oggetto perpendicolare alla superficie è nota come thrust.

Gli effetti di forze della stessa entità su aree diverse sono diversi perché l'effetto della spinta dipende dall'area su cui agisce.
Ad esempio, se qualcuno si trova su una superficie sabbiosa sciolta, la forza, cioè il peso del suo corpo, agisce su un'area uguale all'area dei suoi piedi. Ma quando si sdraia sulla stessa superficie, la stessa forza agisce su un'area uguale all'area di contatto di tutto il suo corpo, che è più grande dell'area dei suoi piedi. Pertanto l'effetto della spinta sulla superficie sabbiosa è maggiore in piedi rispetto a quando si è sdraiati.

Pressione

La spinta sull'area dell'unità è nota come pressione. È calcolato come -

$$Pressure = \frac{Thrust}{Area}$$

L'unità di pressione SI è nota come pascal, simboleggiato come Pa.
La stessa forza, se agisce su un'area più piccola, esercita una pressione maggiore, ma se agisce su un'area più ampia, esercita una pressione minore. Per questo motivo: un chiodo ha una punta appuntita, i coltelli hanno bordi affilati, ecc.

Galleggiabilità

La forza verso l'alto esercitata dalle molecole d'acqua sull'oggetto è nota come spinta verso l'alto o buoyant force.

L'entità della forza di galleggiamento dipende dalla densità dell'acqua / del fluido.
Gli oggetti, che hanno la densità inferiore a quella dell'acqua / liquido galleggiano sull'acqua / liquido; mentre gli oggetti che hanno una densità maggiore di quella dell'acqua / liquido affondano nell'acqua / liquido.
La massa di un volume unitario è nota come density.

Principio di Archimede

La forza di galleggiamento fu notata per la prima volta da Archimede (uno scienziato greco) e per spiegare il fenomeno, propose un principio noto come Principio di Archimede.

Archimedes’ principle- "Quando un corpo è immerso completamente o parzialmente in un fluido, subisce una forza verso l'alto uguale al peso del fluido da esso spostato."

introduzione

Quando si agisce (applicando la forza), c'è uno spostamento del punto di applicazione nella direzione della forza, è noto come lavoro.
Il termine lavoro fu introdotto per la prima volta dal matematico francese GaspardGustave Coriolis nel 1826.

Il lavoro svolto da una forza che agisce sull'oggetto è uguale all'entità della forza moltiplicata per la distanza percorsa nella direzione della forza e viene calcolato come:
Lavoro svolto (W) = Forza (F) × Spostamento (i)
Il lavoro ha l'unica grandezza e nessuna direzione.
L'unità di lavoro SI è il joule (J).

Energia

L'energia può essere convertita in forma, ma non può essere creata o distrutta. Ad esempio, produrre energia elettrica dall'energia solare, ecc.
L'oggetto che esegue il lavoro perde energia e l'oggetto su cui viene eseguito guadagna energia.
Inoltre, l'oggetto che possiede energia può esercitare una forza su un altro oggetto per trasferire energia dal primo al successivo.
L'energia posseduta da un oggetto viene quindi misurata in termini di capacità di lavoro.
L'unità SI di energia è joule (J).

Forme di energia

Di seguito sono riportate le principali forme di energia:
- Energia potenziale
- Energia cinetica
- Energia termica
- Energia chimica
- Energia elettrica
- Energia luminosa
Parliamo di ciascuno in breve

Energia potenziale

L'energia, posseduta da un corpo in virtù della sua posizione rispetto agli altri, è nota come energia potenziale.
Quindi, l'energia potenziale è l'energia immagazzinata in un oggetto. Ad esempio, energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica, energia potenziale elettrica, ecc.
L'unità SI dell'energia potenziale è joule (J).
Il termine energia potenziale è stato introdotto dall'ingegnere e fisico scozzese William Rankine.

Energia cinetica

L'energia che un oggetto possiede a causa del suo movimento, è nota come kinetic energy.

Il corpo che corre / si muove mantiene la sua energia cinetica a meno che la sua velocità non cambi (aumenti o diminuisca).
L'unità SI dell'energia cinetica è il joule (J).

Energia termica

Il calore è una forma di energia trasferita spontaneamente da un corpo più caldo a uno più freddo.

Energia chimica

Il potenziale di una sostanza chimica di sperimentare una trasformazione attraverso una reazione chimica e trasformare altre sostanze chimiche è noto come energia chimica. Ad esempio rottura o formazione di legami chimici, batterie, ecc.
L'energia chimica di una sostanza (chimica) può essere convertita in altre forme di energia mediante una reazione chimica. Ad esempio, le piante verdi convertono l'energia solare in energia chimica (comunemente di ossigeno) mediante il processo di fotosintesi.

Energia elettrica

L'energia, derivata dall'energia potenziale elettrica o dall'energia cinetica, è nota come energia elettrica.
L'elettricità è normalmente prodotta da generatori elettromeccanici in una centrale elettrica.
I generatori elettromeccanici sono azionati principalmente da motori termici alimentati dall'energia cinetica dell'acqua corrente e del vento.
I generatori elettromeccanici sono anche azionati da motori termici alimentati da combustione chimica o fissione nucleare.

Energia luminosa

La luce è una forma di radiazione elettromagnetica.
L'energia luminosa molto probabilmente è l'unica forma di energia che possiamo davvero vedere.

La luce sta trasferendo energia attraverso lo spazio in modo naturale. Ad esempio l'energia solare.

Legge di conservazione dell'energia

La legge di conservazione dell'energia afferma che l'energia non può essere né creata né distrutta; tuttavia, può essere trasformato solo da una forma all'altra.
Secondo la legge di conservazione dell'energia, l'energia totale prima e dopo la trasformazione rimane la stessa.
La legge di conservazione dell'energia rimane valida in tutte le condizioni e luoghi e per tutti i tipi di trasformazioni.

introduzione

Il fatto è che i nostri occhi da soli non possono vedere alcun oggetto finché la luce non aiuta.
La luce potrebbe essere emessa dall'oggetto o potrebbe essere stata riflessa da esso.

Leggi di riflessione

Il raggio di luce, che colpisce una superficie, è noto come incident ray.
Il raggio incidente che ritorna dalla superficie è noto come reflected ray (come mostrato nell'immagine sotto).

Quando tutti i raggi paralleli riflessi da una superficie piana non sono necessariamente paralleli e la riflessione è nota come diffused o irregular reflection.
Quasi ogni oggetto che vediamo intorno è visibile a causa della luce riflessa.
Alcuni oggetti generano la propria luce, come il sole, la lampada elettrica, il fuoco, la fiamma di una candela, ecc. E si rendono visibili.
La suddivisione della luce nei suoi diversi colori è nota come dispersion of light (come mostrato nell'immagine sotto).

L'arcobaleno è un fenomeno naturale che mostra la dispersione.

Occhi umani

Gli occhi umani hanno una forma approssimativamente sferica.
La parte frontale trasparente è nota come cornea (mostrato nell'immagine sotto).

La struttura muscolare scura conosciuta come iris.
La dimensione della pupilla (la pupilla è una piccola apertura nell'iride) è controllata da iris.
È l'iride che conferisce all'occhio il colore caratteristico.
Lens si trova dietro la pupilla dell'occhio (vedi l'immagine sopra).
L'obiettivo focalizza la luce sul retro dell'occhio, che è noto come retina.
La retina contiene diverse cellule nervose; in base alle loro caratteristiche, si dividono in due categorie: es
- Cones - Questi sono sensibili alla luce intensa e
- Rods - Questi sono sensibili alla luce fioca.
L'impressione di un'immagine (sulla retina) non scompare immediatamente invece persiste lì per circa 1/16 ^th di secondo; pertanto, se le immagini fisse di un oggetto in movimento vengono proiettate sulla retina a una velocità maggiore di 16 al secondo, l'occhio vede questo oggetto in movimento.
La distanza minima alla quale l'occhio può vedere un oggetto varia distintamente con l'avanzare dell'età.
La distanza più comoda alla quale un occhio normale può leggere è di circa 25 cm.

Sistema Braille

La risorsa più popolare e accettata per le persone con problemi di vista è conosciuta come Braille.
Il sistema Braille è stato sviluppato per le persone con problemi di vista; possono imparare il sistema Braille iniziando con le lettere, poi con i caratteri speciali e le combinazioni di lettere.
Louis Braille, una persona con problemi di vista, ha sviluppato un sistema di apprendimento specialmente per le persone con problemi di vista; e quindi, il sistema prende il nome dal suo nome "Braille".

Il sistema Braille ha 63 punti o caratteri e ogni carattere rappresenta una lettera, una combinazione di lettere, una parola comune o un segno grammaticale.

I punti sono disposti in celle di due file verticali di tre punti ciascuna e quando questi motivi sono in rilievo su fogli Braille, aiuta le persone non vedenti a identificare le parole toccandole (vedi l'immagine sopra).

introduzione

L'agente naturale / artificiale che accende la vista e rende visibili le cose è noto come luce.

La luce sembra viaggiare in linea retta.

Riflessione di luce

Il riflesso della luce da parte di un corpo o di una superficie senza assorbirlo è noto come riflesso della luce.
Una superficie molto levigata, come uno specchio o un'altra superficie liscia e piana, riflette la maggior parte della luce che cade su di essa.

La riflessione della luce è speculare (proprio come lo specchio) o diffusa (trattenendo l'energia.

Leggi di riflessione della luce

Di seguito sono riportate le leggi significative della riflessione:
- L'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione e
- Il raggio incidente, la normale allo specchio nel punto di incidenza e il raggio riflesso giacciono tutti sullo stesso piano.
Le leggi di riflessione sopra descritte sono applicabili a tutti i tipi di superfici riflettenti comprese le superfici sferiche.
L'immagine formata da uno specchio piano è sempre virtuale ed eretta.

Specchio sferico

Lo specchio sferico, la cui superficie riflettente è curva verso l'interno (come mostrato nell'immagine sotto riportata), cioè la faccia verso il centro della sfera, è noto come concave mirror.

Lo specchio sferico, la cui superficie riflettente è curvata verso l'esterno (come mostrato nell'immagine sotto riportata), è noto come convex mirror.

Il centro della superficie riflettente di uno specchio sferico è un punto noto come pole rappresentato dalla lettera inglese "P. "
La superficie riflettente di uno specchio sferico forma una parte di una sfera, che ha un centro, noto come center of curvature rappresentato dalla lettera inglese "C. "
Ricorda, il centro di curvatura non è una parte dello specchio, ma piuttosto si trova all'esterno della superficie riflettente.
In caso di specchio concavo, il centro di curvatura si trova di fronte ad esso.
In caso di specchio convesso, il centro di curvatura si trova dietro lo specchio.
Il raggio della sfera di cui fa parte la superficie riflettente di uno specchio sferico è noto come radius of curvature dello specchio e rappresentato dalla lettera inglese 'R. "
Ricorda, il polo della distanza (P) e il centro di curvatura (C) è uguale al raggio di curvatura.
La linea retta immaginaria, che passa attraverso il polo e il centro di curvatura di uno specchio sferico, è nota come principal axis (vedi l'immagine sotto riportata).
Tutti i raggi riflettenti si incontrano / intersecano in un punto dell'asse principale dello specchio; questo punto è noto come punto focale principale dello specchio concavo. È rappresentato da una lettera inglese‘F’ (vedi l'immagine sotto riportata).

D'altra parte, in caso di specchio convesso, i raggi riflessi sembrano provenire da un punto sull'asse principale, noto come principal focus (F) (vedi l'immagine sotto riportata).

La distanza tra il polo (P) e il fuoco principale (F) di uno specchio sferico è nota come focal length ed è rappresentato dalla lettera inglese ‘f’ (vedi l'immagine sopra).
Il diametro della superficie riflettente dello specchio sferico è noto come suo aperture.

introduzione

Disegnare i diagrammi a raggi è un modo ideale per illustrare la formazione di immagini mediante specchi sferici.
L'intersezione di almeno due raggi riflessi fornisce la corretta posizione dell'immagine dell'oggetto punto.
La tabella seguente illustra l'immagine formata da un file concave mirror per diverse posizioni dell'oggetto dato -

Posizione dell'oggetto	Posizione dell'immagine	Dimensione dell'immagine	Natura dell'immagine
All'infinito	Al centro F	Altamente diminuito, appuntito	Reale e invertito
Oltre C	B / n F e C	Diminuito	Reale e invertito
In C	In C	Stessa misura	Reale e invertito
B / n C e F	Oltre C	Ingrandita	Reale e invertito
A F	All'infinito	Altamente ingrandisci	Reale e invertito
B / n P e F	Dietro lo specchio	Ingrandita	Virtuale ed eretto

Usi dello specchio concavo

Per ottenere potenti fasci di luce paralleli, gli specchi concavi sono universalmente utilizzati nelle torce, nelle luci di ricerca e nei fari dei veicoli.
Lo specchio concavo viene utilizzato anche nel salone del barbiere, poiché offre una vista più ampia.
Lo specchio concavo viene utilizzato anche dai dentisti, per vedere le grandi immagini dei denti dei pazienti.
Grandi specchi concavi vengono utilizzati per concentrare la luce solare per produrre il massimo calore nei forni solari.

Formazione dell'immagine da uno specchio convesso

La tabella seguente illustra l'immagine formata da un file concave mirror per diverse posizioni dell'oggetto dato -

Posizione dell'oggetto	Posizione dell'immagine	Dimensione dell'immagine	Natura dell'immagine	Immagine
All'infinito	Al centro F, dietro lo specchio	Altamente diminishe d, a punta	Virtuale ed eretto
Infinito b / n e palo dello specchio	B / n P e F, dietro lo specchio	Diminishe d	Virtuale ed eretto

Usi degli specchi convessi

In tutti i veicoli, gli specchietti convessi sono universalmente utilizzati come specchietti retrovisori (alari).
Nei veicoli, sono preferiti gli specchietti convessi, poiché danno un'immagine ridotta, ma eretta.

Formula specchio

La formula è espressa come:

$$\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

La formula dello specchio esprime le relazioni tra l'oggetto-distanza (es u), distanza dell'immagine (es v) e la lunghezza focale (cioè f) di uno specchio sferico.

introduzione

La luce, normalmente, viaggia lungo i percorsi in linea retta in un mezzo trasparente.
Quando la luce viaggia obliquamente da un mezzo all'altro, la direzione di propagazione della luce cambia nel secondo mezzo, il fenomeno è noto come refraction of light.
Nell'immagine (a) riportata di seguito, a causa della rifrazione in un bicchiere d'acqua, l'immagine è capovolta.

Nell'immagine (b) data sopra, la paglia sembra essere rotta a causa della rifrazione della luce.

Come mostrato nell'immagine sopra, a causa della rifrazione nell'acqua, il pesce non appare nella sua posizione reale piuttosto un po 'al di sopra della sua posizione reale.

Leggi di rifrazione della luce

Di seguito sono riportate le leggi significative della rifrazione della luce
- Il raggio incidente, il raggio rifratto e la normale all'interfaccia di due mezzi trasparenti nel punto di incidenza si trovano tutti sullo stesso piano.
- Il rapporto tra il seno dell'angolo di incidenza e il seno dell'angolo di rifrazione è una costante, per la luce di un dato colore e per la data coppia di mezzi. Questa legge è anche nota come legge di rifrazione di Snell.
Il valore costante del secondo mezzo rispetto al primo è noto come indice di rifrazione.

L'indice di rifrazione

In una data coppia di mezzi, l'entità del cambiamento di direzione è espressa in termini di indice di rifrazione.
Per una data coppia di mezzi, il valore dell'indice di rifrazione, dipende dalla velocità della luce nei due mezzi.
L'attitudine di un mezzo a rifrangere la luce può essere espressa anche in termini di sua optical density.
La tabella seguente illustra l'indice di rifrazione assoluto di alcuni mezzi materiali significativi -

Materiale medio	Indice di rifrazione
Aria	1.0003
Ghiaccio	1.31
acqua	1.33
Alcol	1.36
Cherosene	1.44
Quarzo fuso	1.46
Olio di trementina	1.47
Salgemma	1.54
Diamante	2.42

introduzione

Un materiale trasparente (normalmente vetro) delimitato da due superfici, di cui una o entrambe le superfici sono sferiche, è noto come "lente sferica".

Lente convessa

Una lente può avere due superfici sferiche, sporgenti verso l'esterno (come mostrato nell'immagine sotto), è nota come lente convessa o doppia lente convessa.

La parte centrale di questa lente è rigonfia (più spessa) e ad entrambe le estremità è stretta.
La lente convessa converge i raggi luminosi; pertanto, è anche noto comeconverging lens.

Lente concava

Una lente può avere due superfici sferiche, curve verso l'interno (come mostrato nell'immagine sotto riportata), è nota come lente concava o doppia lente concava.

La parte centrale di questa lente è stretta (curva verso l'interno) e entrambi i bordi sono più spessi.
La lente concava diverge i raggi luminosi; pertanto, è anche noto comediverging lens.
Una lente, concava o convessa, ha due superfici sferiche e ciascuna di queste superfici forma una parte della sfera. I centri di queste sfere sono noti comecenters of curvature, rappresentato dalla lettera inglese "C. "
Poiché ci sono due centri di curvatura, quindi, rappresentati come "C ₁ " e "C ₂ ".
Una linea retta immaginaria, che passa attraverso entrambi i centri di curvatura di una lente, è nota come principal axis.
Il centro ottico è il punto centrale di una lente. È rappresentato da 'O. "
Un'apertura è il diametro effettivo del contorno circolare di una lente sferica.
L'obiettivo principale della lente è rappresentato da 'F. "
Una lente ha solitamente due fuochi rappresentati come F ₁ e F ₂ .
Focal lengthè la distanza tra il fuoco principale e il centro ottico di una lente. È rappresentato da 'f. "
La tabella seguente illustra la natura e la posizione delle immagini formate da una lente convessa:

Posizione dell'oggetto	Posizione dell'immagine	Dimensione dell'immagine	Natura dell'immagine
All'infinito	Al centro F ₂	Altamente diminuito, appuntito	Reale e invertito
Oltre 2F ₁	B / n F ₂ e 2F ₂	Diminuito	Reale e invertito
A 2F ₁	A 2F ₂	Stessa misura	Reale e invertito
B / n F ₁ e 2F ₁	Oltre 2F ₂	Ingrandita	Reale e invertito
A fuoco F ₁	All'infinito	Infinitamente grande o molto ingrandito	Reale e inverte d
Messa a fuoco b / n F ₁ e centro ottico O	Sullo stesso lato della lente dell'oggetto	Ingrandita	Virtuale ed eretto

La tabella seguente illustra la natura e la posizione delle immagini formate da una lente concava -

Posizione dell'oggetto	Posizione dell'immagine	Dimensione relativa dell'immagine	Natura dell'immagine	Immagine
All'infinito	Al centro F ₁	Altamente diminishe d, puntato	Virtuale ed eretto
Infinito b / n e centro ottico O dell'obiettivo	B / n F ₁ e centro ottico O	Diminishe d	Virtuale ed eretto

Formula delle lenti

La formula è espressa come -

$$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

La formula della lente esprime le relazioni tra l'oggetto-distanza (es u), distanza dell'immagine (es v) e la lunghezza focale (cioè f) di un obiettivo.

introduzione

L'occhio umano è uno degli organi di senso più preziosi e sensibili. Ci autorizza a vedere le cose meravigliose e colorate intorno a noi.

Occhio umano

L'occhio umano è molto simile a una fotocamera.
Il sistema di lenti di un occhio forma un'immagine su uno schermo fotosensibile noto come retina (vedi l'immagine sotto riportata).
La luce entra nell'occhio attraverso una sottile membrana nota come cornea.

Con un diametro di circa 2,3 cm, il bulbo oculare ha una forma quasi sferica.
Dietro la cornea, c'è una struttura, nota come iris (vedi l'immagine sopra).
L'iride è un diaframma muscoloso scuro; ha la funzione principale di controllare la dimensione della pupilla.
La pupilla ha la funzione principale di controllare e regolare la quantità di luce che entra nell'occhio.
Il cristallino dell'occhio forma un'immagine reale invertita di un oggetto sulla retina.

Potere di sistemazione

Il cristallino, composto da un materiale fibroso gelatinoso, ha un ruolo importante; inoltre, il cambiamento nella curvatura della lente dell'occhio cambia anche la lunghezza focale.
Quando i muscoli sono in uno stato di rilassamento, il cristallino si restringe e diventa sottile; pertanto, la sua lunghezza focale aumenta in questa posizione e ci consente di vedere chiaramente gli oggetti distanti.
D'altra parte, quando guardi un oggetto più vicino ai tuoi occhi, i muscoli ciliari si contraggono; di conseguenza, la curvatura del cristallino aumenta e il cristallino diventa più spesso. In tali condizioni, la lunghezza focale del cristallino diminuisce, il che ci consente di vedere chiaramente gli oggetti vicini.
Tale capacità della lente dell'occhio di regolare la sua lunghezza focale è nota come accommodation.
Inoltre, la lunghezza focale del cristallino non può essere ridotta al di sotto di un certo limite (minimo). Questo è il motivo per cui non possiamo leggere il libro tenuto molto vicino ai nostri occhi, ma dobbiamo mantenere una certa distanza.
Per vedere un oggetto comodamente e chiaramente, l'oggetto deve essere mantenuto alla distanza di (circa) 25 cm dagli occhi.
Tuttavia, non c'è limite al punto più lontano; un occhio umano può vedere oggetti dell'infinito, ad esempio luna, stelle, ecc.

Difetti di vista e loro correzione

Quando il cristallino di un occhio (normalmente alla vecchiaia) diventa lattiginoso e torbido, è noto come cataract.
La cataratta causa la perdita parziale o completa della vista; tuttavia, può essere trattata attraverso un intervento di cataratta.
Di seguito sono riportati i tre comuni difetti di rifrazione della vista:
- Miopia o miopia
- Ipermetropia o ipermetropia e
- Presbyopia
Parliamo di ciascuno di loro in breve:

Miopia

La miopia è anche conosciuta come miopia.
Una persona che soffre di miopia può vedere chiaramente gli oggetti vicini, ma non può vedere chiaramente oggetti distanti.

Come mostrato nell'immagine sopra, in a myopic eye, l'immagine di un oggetto distante si forma davanti alla retina invece che sulla retina.
La miopia può sorgere a causa di -
- Eccessiva curvatura del cristallino, o
- Allungamento del bulbo oculare.
Questo difetto può essere corretto utilizzando un file concave lens di potenza adeguata.
Come mostrato nell'immagine sopra, l'utilizzo di concave lensdi potenza adeguata, riporta l'immagine sulla retina; allo stesso modo, il difetto viene corretto.

Ipermetropia

L'ipermetropia è anche conosciuta come lungimiranza.
Una persona che soffre di ipermetropia può vedere chiaramente gli oggetti distanti, ma non può vedere chiaramente gli oggetti vicini.
In tal caso, come mostrato nell'immagine sotto, il punto vicino è più lontano dal normale punto vicino (cioè 25 cm).

L'ipermetropia può sorgere a causa di
La lunghezza focale della lente dell'occhio - quando è troppo lunga, o
Il bulbo oculare è diventato troppo piccolo.
L'ipermetropia può essere corretta utilizzando un file convex lens di potenza adeguata.
Come mostrato nell'immagine sopra, gli occhiali con lenti convergenti forniscono il potere di focalizzazione aggiuntivo che aiuta a formare l'immagine sulla retina.

Presbiopia

La presbiopia, un problema agli occhi, insorge a causa del graduale indebolimento dei muscoli ciliari e della diminuzione della flessibilità del cristallino.
Alcune persone soffrono sia di miopia che di ipermetropia; questo tipo di difetto dell'occhio viene trattato utilizzandobifocal lenti a contatto.
Un tipo comune di lenti bifocali è costituito da entrambe le lenti concave e convesse.

introduzione

Il prisma è un vetro triangolare, che ha due basi triangolari e tre superfici laterali rettangolari (come mostrato nell'immagine sotto).

La forma unica del prisma fa piegare il raggio emergente ad un angolo rispetto alla direzione del raggio incidente e questo angolo è noto come angle of deviation.
L'angolo tra due facce laterali di un prisma è noto come angle of the prism.

Dispersione di luce bianca da un prisma di vetro

Come mostrato nell'immagine sopra, il prisma ha diviso la luce bianca incidente in una banda di colori.
I vari colori che si vedono attraverso il prisma sono disposti in ordine; questo ordine è denominato come "VIBGYOR. "
VIBGYOR è costituito dopo aver preso la prima lettera di tutti i seguenti colori:
- V - Viola
- I - Indaco
- B - Blu
- G - Verde
- Y - Giallo
- O - Arancione
- R - Rosso
La fascia dei componenti colorati di un raggio di luce è nota come spectrum e VIBGYOR è la sequenza di colori che puoi vedere nell'immagine sopra.
La suddivisione della luce in diversi colori è nota come dispersion.
Tutti i colori hanno angoli di curvatura differenti rispetto al raggio incidente; la lista delle curve a luce rossa (visibile in alto) mentre quella viola si piega maggiormente (vedi immagine sopra).
A causa dei diversi angoli di piegatura, tutti i colori diventano distinti.
Newton è stato il primo scienziato che ha utilizzato un prisma di vetro per ottenere lo spettro della luce solare e ha concluso che la luce solare è composta da sette colori.
Un arcobaleno è uno spettro naturale che molto probabilmente appare nel cielo dopo un acquazzone (vedi l'immagine sotto).

L'arcobaleno dopo la pioggia è normalmente il risultato della dispersione della luce solare da parte delle minuscole goccioline d'acqua.
Le minuscole goccioline d'acqua presenti nell'atmosfera agiscono come piccoli prismi.
Un arcobaleno si forma sempre nella direzione opposta al sole.

Rifrazione atmosferica

La deviazione dei raggi luminosi da un percorso rettilineo nell'atmosfera (normalmente a causa della variazione della densità dell'aria) è nota come atmospheric refraction.
La rifrazione atmosferica vicino al suolo produce miraggi, il che significa che gli oggetti a distanza appaiono elevati o abbassati, luccicare o incresparsi, allungati o accorciati, ecc.
Nella notte le stelle sembrano luccicanti, anche a causa della rifrazione atmosferica.
A causa della rifrazione atmosferica, il Sole rimane visibile e circa 2 minuti dopo il tramonto effettivo e circa 2 minuti prima del sorgere del sole effettivo (vedere l'immagine sotto riportata).

Effetto Tyndall

L'atmosfera terrestre è in gran parte costituita da una miscela eterogenea, come minuscole goccioline d'acqua, particelle di polvere sospese, fumo e molecole d'aria. Quando un raggio di luce colpisce queste particelle fini, il percorso del raggio viene diffuso. Dà luogo al fenomeno della diffusione della luce da parte delle particelle colloidali (dell'atmosfera)Tyndall effect.
La dispersione della luce rende le particelle visibili nell'atmosfera.
Le particelle molto fini disperdono in gran parte la luce blu mentre le particelle di dimensioni maggiori disperdono la luce, che ha lunghezze d'onda maggiori.
La luce rossa ha una lunghezza d'onda (circa) 1,8 volte maggiore della luce blu.

introduzione

Se la carica elettrica scorre attraverso un conduttore, come un filo metallico, è noto come electric current nel conduttore.
Un percorso continuo e chiuso di una corrente elettrica è noto come un electric circuit (come mostrato nell'immagine sotto riportata) -

In un circuito elettrico, di solito, la direzione della corrente elettrica (nota come cariche positive), è considerata opposta alla direzione del flusso di elettroni, che sono considerati cariche negative.
L'unità SI della carica elettrica è coulomb (C).
Coulomb è equivalente alla carica contenuta in stretta 6 × 10¹⁸ elettroni.
La corrente elettrica è espressa da un'unità nota come ampere (A).
Prende il nome dallo scienziato francese Andre-Marie Ampere.
Un ampere costituisce il flusso di un coulomb di carica al secondo, vale a dire, 1 A = 1 C/1 s.
Lo strumento che misura la corrente elettrica in un circuito è noto come ammeter.
La corrente elettrica scorre nel circuito partendo dal terminale positivo al terminale negativo della cella attraverso il bulbo e l'amperometro.

Potenziale elettrico e differenza potenziale

Gli elettroni di un conduttore si muovono solo se c'è una differenza di pressione elettrica, nota come potential difference.
L'azione chimica all'interno di una cellula produce la differenza di potenziale tra i terminali della cellula. Inoltre, quando questa cella è collegata a un elemento del circuito conduttore, la differenza di potenziale mette in movimento le cariche (nel conduttore) e genera una corrente elettrica.
Alessandro Volta (1745–1827), un fisico italiano, notò per primo la differenza di potenziale elettrico; pertanto, viene fornita l'unità SI della differenza di potenziale elettricovolt (V).
Lo strumento che misura la differenza di potenziale è noto come voltmeter.

Schema elettrico

Alcuni simboli definiti vengono utilizzati per illustrare i componenti elettrici più comunemente utilizzati negli schemi circuitali.
La tabella seguente descrive alcuni dei simboli comunemente usati per definire i componenti elettrici:

Componenti	Simboli
Una cella elettrica
Una batteria o una combinazione di celle
Spina chiave o interruttore (aperto)
Spina chiave o interruttore (chiuso)
Un giunto a filo
Fili che si incrociano senza unirsi
Lampadina elettrica
Un resistore di resistenza R
Resistenza variabile o reostato
Amperometro
Voltmetro

Legge di Ohm

Un fisico tedesco, Georg Simon Ohmnel 1827, affermò che "La corrente elettrica che scorre attraverso un filo metallico è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale (V), attraverso le sue estremità, a condizione che la sua temperatura rimanga la stessa".

Energia elettrica

La velocità con cui l'energia elettrica viene dissipata o consumata in un circuito elettrico è nota come electric power.
L'unità SI della potenza elettrica è watt (W).

introduzione

La maggior parte dei liquidi che conducono l'elettricità appartengono a soluzioni di acidi, basi e sali.
Alcuni liquidi sono buoni conduttori e alcuni sono cattivi conduttori di elettricità.
Il passaggio di una corrente elettrica attraverso un liquido conduttore normalmente provoca reazioni chimiche e gli effetti risultanti di questa reazione sono noti come chemical effects of currents.
Il processo di deposizione di uno strato di qualsiasi metallo desiderato su un altro materiale mediante elettricità è noto come electroplating.

La galvanizzazione è comunemente usata nell'industria per rivestire oggetti metallici con uno strato sottile di un metallo diverso.

Il rivestimento di zinco viene applicato sul ferro per proteggerlo dalla corrosione e dalla formazione di ruggine.

introduzione

L'elettricità e il magnetismo sono legati tra loro ed è dimostrato che quando la corrente elettrica attraversa il filo di rame, produce un effetto magnetico.
Gli effetti elettromagnetici notati per la prima volta da Hans Christian Oersted.

Campo magnetico

Il campo magnetico è una quantità che ha sia magnitudine che direzione.
La direzione di un campo magnetico è generalmente considerata la direzione in cui si muove un polo nord dell'ago della bussola al suo interno.

È convenzione che le linee di campo emergano dal polo nord e si uniscano al polo sud (vedi l'immagine sopra).
Non si trovano due linee di campo di una barra magnetica che si incrociano. Se accade, significa che nel punto di intersezione, l'ago della bussola punta verso due direzioni, il che semplicemente non è possibile.
L'ampiezza del campo magnetico (prodotto da una corrente elettrica) in un dato punto aumenta con l'aumento della corrente attraverso il filo.

Regola del pollice della mano destra

Conosciuta anche come regola del cavatappi di Maxwell, la regola del pollice della mano destra illustra la direzione del campo magnetico associato a un conduttore che trasporta corrente (vedere l'immagine sotto riportata).

Right-hand thumb ruleafferma che "Immagina di tenere un conduttore diritto che trasporta corrente nella mano destra in modo che il pollice punti verso la direzione della corrente. Quindi le tue dita avvolgeranno il conduttore nella direzione delle linee di campo del campo magnetico ".

Regola della mano sinistra di Fleming

Fleming’s left-hand ruleafferma che “Allunga il pollice, l'indice e il medio della mano sinistra in modo che siano reciprocamente perpendicolari (come mostrato nell'immagine sotto). Se il primo dito punta nella direzione del campo magnetico e il secondo dito nella direzione della corrente, il pollice indicherà la direzione del movimento o la forza che agisce sul conduttore ".

Il corpo umano produce anche un campo magnetico; tuttavia, è molto debole e circa un miliardesimo del campo magnetico terrestre.
Cuore e cervello sono i due organi principali del corpo umano in cui è stato prodotto il campo magnetico.
Il campo magnetico all'interno del corpo umano costituisce la base per ottenere le immagini di diverse parti del corpo.
La tecnica utilizzata per ottenere l'immagine della parte del corpo è nota come Magnetic Resonance Imaging (MRI).

introduzione

Un motore elettrico è un dispositivo rotante, realizzato per convertire l'energia elettrica in energia meccanica.
Usiamo decine di dispositivi in cui vengono utilizzati motori elettrici, come frigoriferi, miscelatori, ventilatori, lavatrici, computer, ecc.

I motori commerciali e ad alta potenza utilizzano:
- Un elettromagnete al posto di un magnete permanente.
- Gran numero di spire del filo conduttore nella bobina che trasporta corrente elettrica; e
- Un nucleo di ferro dolce su cui la bobina è avvolta correttamente.
Il nucleo di ferro dolce (avvolto con la bobina) e le bobine, sono noti come un armature.
L'armatura ha la funzione principale di aumentare la potenza del motore.

Induzione elettromagnetica

Nel 1831, Michael Faraday, un fisico inglese, aveva scoperto che un magnete mobile può essere utilizzato per generare correnti elettriche.

Come mostrato nell'immagine sopra, il magnete in movimento verso una bobina crea corrente nel circuito della bobina, che viene indicata e letta dalla deflessione nell'ago del galvanometro.
A causa del cambiamento del campo magnetico, l'induzione elettromagnetica produce una forza elettromotrice (fem) in un conduttore.
Un galvanometro è uno strumento che viene utilizzato per rilevare la presenza di una corrente in un circuito.

Regola della mano destra di Fleming

Fleming’s right-hand ruleafferma che “Allunga il pollice, l'indice e il medio della mano destra in modo che siano perpendicolari tra loro (vedi l'immagine sotto riportata). Se l'indice indica la direzione del campo magnetico e il pollice mostra la direzione del movimento del conduttore, il dito medio mostrerà la direzione della corrente indotta. Questa semplice regola è chiamata regola della mano destra di Fleming ".

Generatore elettrico

Un generatore elettrico è un dispositivo che converte l'energia meccanica in energia elettrica.

In un generatore elettrico, l'energia meccanica viene utilizzata per ruotare il conduttore in un campo magnetico, a seguito di questa produzione di elettricità.

Tipi di corrente elettrica

Di seguito sono riportati i due tipi di corrente elettrica:
- Corrente alternata (o AC)
- Corrente continua (di CC)
La differenza tra la corrente alternata e la corrente continua è: la corrente alternata continua a invertire periodicamente la sua direzione; mentre la corrente continua scorre sempre in una direzione.
La maggior parte delle centrali elettriche produce corrente alternata.
Nelle case a ore ci sono diversi apparecchi elettrici, la maggior parte dei quali funziona a corrente alternata.
Nel nostro impianto elettrico domestico, fuse è il dispositivo di sicurezza più importante.
Il fusibile viene utilizzato per proteggere i circuiti che possono danneggiarsi a causa di cortocircuiti o sovraccarichi dei circuiti.

introduzione

L'energia, che non viene né creata né distrutta, ha molte fonti; significativi di loro sono -
- Muscular energy- La maggior parte degli organismi ce l'hanno (per impostazione predefinita); questa è la ragione per cui abbiamo la capacità di fare lavori fisici.
- Electrical energy - La maggior parte degli elettrodomestici nella nostra casa funzionano con energia elettrica.
- Chemical energy - l'energia chimica è normalmente utilizzata per cucinare, guidare veicoli, ecc.
Sulla base delle riserve energetiche, l'energia è classificata come:
- Conventional Source of Energy- Le fonti di energia, che si trovano in quantità limitata (ed esauribili), sono conosciute come fonte di energia convenzionale. Ad esempio combustibili fossili (come carbone, petrolio, ecc.).
- Non-Convention Source of Energy- È anche noto come fonte di energia rinnovabile. Ad esempio energia eolica, solare, geotermica, ecc.

Centrale termica

Un'enorme quantità di combustibile fossile viene bruciata per riscaldare l'acqua e produrre vapore, che alla fine fa funzionare una turbina e genera elettricità.

Il termine centrale termica viene utilizzato di proposito, poiché il combustibile viene bruciato per produrre energia termica che viene infine convertita in energia elettrica.

Centrali idroelettriche

L'acqua corrente / che cade ha un'enorme energia potenziale; la centrale idroelettrica converte questa energia potenziale in elettricità.

Le dighe sono appositamente costruite per l'elettricità attraverso l'acqua.
Tuttavia, la costruzione di grandi dighe è minacciosa per il rispettivo ecosistema; pertanto, le grandi dighe possono essere costruite solo in una particolare posizione geografica.

Bio Mass Fuel

I combustibili, generati attraverso i prodotti di piante e animali, sono noti come biocarburanti di massa. Gobar Gas (Bio Gas) è il miglior esempio di combustibile biomassa.

Il biogas è un'ottima fonte di carburante, poiché contiene circa il 75% di metano.
Il biogas brucia senza fumo e non lascia residui come la cenere nel legno.

Energia eolica

Il vento ha una grande quantità di energia cinetica, che può essere sfruttata dai mulini a vento.

Il movimento rotatorio del mulino a vento è impostato per far funzionare la turbina che alla fine genera energia elettrica.
In Danimarca, più del 25% dell'elettricità (del fabbisogno totale) viene generato attraverso una vasta rete di mulini a vento; pertanto, è noto come "country of winds. "
Tuttavia, in termini di produzione totale, la Germania è al primo posto.
L'India occupa la quinta posizione in termini di sfruttamento dell'energia eolica per la produzione di elettricità.
Con una capacità di 380 MW, Kanyakumari (Tamil Nadu), è il più grande parco eolico dell'India.
L'energia eolica è una tecnologia rispettosa dell'ambiente e una fonte efficiente di energia rinnovabile.
Tuttavia, uno dei maggiori limiti con l'energia eolica è che non può essere installato da nessuna parte, ma piuttosto può essere installato nella regione in cui possiamo ottenere il vento che soffia costantemente alla velocità (almeno) 15 km / ora.

Energia solare

L'energia prodotta attraverso i raggi solari, è nota come energia solare.
Questo tipo di energia ha costi di manutenzione molto bassi.
Può essere utilizzato su piccola scala (come accendere solo un tubo luminoso con ventola) così come per gestire una grande industria, poiché ha un grande potenziale.
Tuttavia, la tecnologia è ancora molto costosa; quindi, è difficile diffondere.

Energia delle maree

L'energia prodotta dalla potenza potenziale delle maree è nota come energia delle maree.
All'apertura della diga (costruita vicino alla costa) viene installata una turbina che converte l'energia delle maree in elettricità.

Energia delle onde

Le onde del mare hanno un grande potenziale energetico vicino alla costa; quindi, l'energia elettrica prodotta dall'onda del mare è nota come energia delle onde.

Energia termica oceanica

L'energia elettrica, prodotta dalla differenza di temperatura dell'acqua oceanica, è nota come energia termica oceanica.

Energia geotermica

L'energia elettrica, prodotta dalle sorgenti termali naturali, è nota come energia geotermica. Manikarn, Himachal Pradesh, è il sito dell'energia geotermica in India.

Energia nucleare

L'energia, rilasciata dal processo di fissione o fusione nucleare, è nota come energia nucleare.
Durante il processo delle reazioni nucleari, viene rilasciata l'energia nucleare, che viene utilizzata per generare calore; questa energia termica viene quindi utilizzata nelle turbine a vapore per produrre elettricità.

introduzione

L' a e fro o indietro e avanti movimento di un oggetto è noto comevibration. Pertanto, quando una fascia strettamente tesa viene pizzicata, vibra e quando vibra, producesound.

In alcuni casi, le vibrazioni possono essere facilmente osservate, ma nella maggior parte dei casi la loro ampiezza è così piccola che è molto difficile vederle ad occhio nudo; tuttavia, la loro vibrazione può essere facilmente percepita sotto forma di suono. Ad esempio Tabla, Harmonium, Flauto, Sitar, ecc.

Negli esseri umani, il suono è prodotto dalla laringe (nota anche come casella vocale).
Si può sentire la vibrazione tenendo le dita sulla gola; questa è la parte nota come casella vocale.

Suono prodotto da esseri umani

Due corde vocali (come mostrato nell'immagine data), sono tese attraverso la casella vocale (o laringe) in modo tale da lasciare una stretta fessura tra di loro per il passaggio dell'aria; ecco come viene prodotto il suono.
Le corde vocali negli uomini sono lunghe circa 20 mm.
Le corde vocali nelle donne sono lunghe circa 15 mm e le corde vocali dei bambini sono ancora più corte; questa è la ragione per cui uomini, donne e bambini hanno una voce diversa.

Orecchie umane

La parte attraverso la quale ascoltiamo è conosciuta come ear.
La forma della parte esterna dell'orecchio è simile a un imbuto; quindi, quando il suono entra in esso, continua a scendere attraverso un canale fino alla fine. Alla fine, c'è una sottile membrana tesa strettamente; è noto comeeardrum.

Il timpano è molto simile a un foglio di gomma teso e le vibrazioni sonore fanno vibrare il timpano.
Il timpano invia vibrazioni all'orecchio interno e da lì il segnale arriva al cervello; questo è il modo in cui sentiamo chiaramente il suono.

Frequenza di una vibrazione

Il movimento di vibrazione è noto come oscillatory motion.
Il numero di oscillazioni al secondo è noto frequency di oscillazione e la frequenza è espressa in hertz (Hz).
L'ampiezza e la frequenza sono le due caratteristiche significative di qualsiasi suono.
Il volume del suono dipende dalla sua ampiezza; se l'ampiezza è maggiore, il suono è più forte e se l'ampiezza è minore, il suono è debole.
Il volume del suono è espresso in un'unità ed è espresso in decibel (dB).
La tabella seguente illustra il volume del suono generato da varie sorgenti:

Fonte del suono	Loudness of Sound
Respirazione normale	10 dB
Morbido sussurro (a 5m)	30 dB
Conversazione normale	60 dB
Traffico intenso	70 dB
Fabbrica nella media	80 dB

La frequenza determina l'altezza o l'acutezza del suono; quindi, se la frequenza di vibrazione è più alta, allora il suono ha un tono più alto e lo stridore è più alto e viceversa.

Le frequenze del suono inferiori a circa 20 vibrazioni al secondo (cioè 20 Hz) non possono essere percepite dall'orecchio umano.
Le frequenze del suono superiori a circa 20.000 vibrazioni al secondo (cioè 20 kHz) non possono essere percepite dall'orecchio umano.
Per un orecchio umano, la gamma delle frequenze udibili varia approssimativamente tra 20 e 20.000 Hz.
Alcuni animali possono sentire i suoni di frequenze superiori a 20.000 Hz, ad esempio i cani.

Rumore e inquinamento

I suoni sgradevoli sono chiamati rumore.
La presenza di suoni eccessivi o fastidiosi nell'ambiente è chiamata rumore pollution.
L'inquinamento acustico può causare molti problemi di salute. Come mancanza di sonno, ipertensione (pressione sanguigna alta), ansia, problemi di udito, ecc.
Le piantagioni sul ciglio della strada e in altri luoghi, specialmente nella regione della città e nell'area industriale, possono ridurre efficacemente l'inquinamento acustico.

introduzione

Il suono è una forma di energia che produce una sensazione quando la sentiamo nelle nostre orecchie.

Il suono può essere prodotto in diversi modi, ad esempio pizzicando, graffiando, sfregando, soffiando o scuotendo oggetti diversi.
Il suono della voce umana è prodotto a causa delle vibrazioni nelle corde vocali.
Le onde sonore sono tipicamente caratterizzate dal movimento / vibrazione delle particelle nel mezzo e quindi note come mechanical waves.
Le onde sonore oscillano avanti e indietro nella loro posizione; quindi, sono conosciuti comelongitudinal waves.

Propagazione del suono

La sostanza o l'oggetto attraverso il quale viene trasmesso il suono è noto come medium.
Il suono si muove attraverso un mezzo dal punto di generazione all'ascoltatore; il mezzo sonoro potrebbe essere solido, liquido o gassoso.
Tuttavia, il suono non può viaggiare attraverso un mezzo vuoto.
Le particelle (di gas, liquido o solido) non viaggiano completamente dall'oggetto in vibrazione all'orecchio, ma piuttosto quando l'oggetto vibra, fa vibrare le particelle del mezzo attorno ad esso e così via e così via.

In altre parole, le particelle del mezzo non viaggiano / si muovono in avanti, ma piuttosto il disturbo viene portato in avanti da una particella vibrante a un'altra.
Quando le particelle vibranti si muovono in avanti, spingono e comprimono l'aria di fronte ad essa e creano una regione di alta pressione nota come compression (vedi l'immagine sotto riportata).

Inoltre, quando le particelle vibranti si muovono all'indietro, crea una regione di bassa pressione nota come rarefaction (R) (vedi l'immagine sopra).
Quando le particelle si muovono avanti e indietro rapidamente, si creano nell'aria una serie di compressioni (zona di alta pressione) e rarefazioni (zona di bassa pressione); allo stesso modo, l'onda sonora si propaga attraverso il mezzo.
Come mostrato nell'immagine sopra, la parte inferiore (valle) della curva è nota come trough e la parte superiore (picco) è nota come crest.
La distanza tra due compressioni consecutive o due rarefazioni consecutive è nota come wavelength.
La lunghezza d'onda è solitamente rappresentata dalla lettera greca lambda (λ) e la sua unità SI è metro (m).
Il numero di compressioni o rarefazioni contate per unità di tempo è noto come frequency dell'onda sonora.
La frequenza dell'onda sonora è comunemente rappresentata da ν (Lettera greca, nu).
L'unità SI della frequenza dell'onda sonora è hertz (Hz).
La sensazione di una frequenza che percepiamo / ascoltiamo viene solitamente indicata come pitch di un suono.
Più veloce è la vibrazione della sorgente sonora, più alta è la frequenza e quindi più alto è il tono (vedi immagine sotto).

Allo stesso modo, un suono di tonalità acuta ha un numero maggiore di compressioni e rarefazioni che superano il punto fisso per unità di tempo.
Minore è la vibrazione della sorgente sonora, minore è la frequenza e quindi minore è l'altezza (vedi immagine sotto).

Allo stesso modo, un suono di tonalità più bassa ha un numero inferiore di compressioni e rarefazioni che superano il punto fisso per unità di tempo.
L'entità del disturbo massimo nel mezzo dato su entrambi i lati del valore medio è noto come amplitude dell'onda sonora.
L'ampiezza è comunemente rappresentata dalla lettera A.
La morbidezza o il volume di un suono sono fondamentalmente determinati dalla sua ampiezza.
Un suono di singola frequenza è noto come tone.
Il suono, che viene creato mescolando diverse frequenze armoniose, è noto come note.
La nota è piacevole nell'ascolto.

introduzione

La velocità del suono dipende dal tipo e dalle proprietà del mezzo attraverso il quale sta viaggiando.
La velocità del suono in un particolare mezzo dipende dalla temperatura e dalla pressione di quel mezzo.
La velocità del suono diminuisce quando passa dallo stato solido a quello gassoso di un dato mezzo.
In qualsiasi mezzo, se la temperatura aumenta, aumenta anche la velocità del suono e viceversa.
Ad esempio, la velocità del suono nell'aria a 0 ⁰ C è 331 ms ^–1 ea 22 ⁰ C è 344 ms ^–1 .
La tabella seguente illustra la velocità del suono in diversi media a 250 C -

Stato	Sostanza	Velocità in m / s
Solidi	Alluminio	6420
	Nichel	6040
	Acciaio	5960
	Ferro	5950
	Ottone	4700
	Bicchiere	3980
Liquido	Acqua di mare	1531
	Acqua distillata	1498
	Etanolo	1207
	Metanolo	1103
Gas	Idrogeno	1284
	Elio	965
	Aria	346
	Ossigeno	316
	Diossido di zolfo	213

Sonic Boom

Quando la velocità di qualsiasi oggetto supera la velocità delle onde sonore, la velocità del rispettivo oggetto è nota come supersonic speed. Ad esempio, la velocità di proiettili, aerei a reazione, ecc.

Quando una sorgente che produce il suono si muove con una velocità superiore a quella del suono, produce il shock waves in aria.
Le onde d'urto trasportano una grande quantità di energia, che provoca la variazione della pressione dell'aria nell'ambiente circostante.
Le onde d'urto producono un suono molto acuto e forte, noto come sonic boom.

Riflessione del suono

Quando le onde sonore colpiscono una parete solida o anche un liquido, vengono riflesse indietro.

Eco

Se urli o applaudi in una regione montuosa (specialmente), dopo un po 'sentirai lo stesso suono, è noto come echo.
La sensazione del suono continua nel nostro cervello per circa 0,1 s; pertanto, per ascoltare un suono di eco distinto, l'intervallo di tempo tra il suono originale e il suono riflesso deve essere di almeno 0,1 s.
Per sentire l'eco distinto, la distanza minima dell'ostacolo dalla sorgente del suono deve essere di 17,2 m. Tuttavia, questa distanza è variabile, poiché dipende dalla temperatura.

Riverbero

La riflessione ripetuta che si traduce nella persistenza delle onde sonore è nota come reverberation. Ad esempio, in una grande sala (soprattutto, un auditorium), si può sentire l'eccessivo riverbero.
Di solito, i soffitti delle sale da concerto o cinematografiche hanno una forma curva in modo che le onde sonore dopo la riflessione raggiungano tutti gli angoli della sala (vedere l'immagine sotto riportata).

Gamma di suoni udibili

La gamma udibile del suono per gli esseri umani varia tra 20 Hz e 20000 Hz.
Tuttavia, man mano che le persone invecchiano, le loro orecchie diventano gradualmente meno sensibili alle frequenze sonore più alte.
I suoni di frequenze inferiori a 20 Hz sono noti come infrasonic sound o infrasound.
Balene, rinoceronti ed elefanti producono suoni nella gamma degli infrasuoni.
Il suono delle frequenze superiori a 20 kHz è noto come ultrasonic sound o ultrasound.
La tecnologia a ultrasuoni è ampiamente utilizzata in diversi settori e per scopi medici.
Delfini, pipistrelli e focene producono suoni ad ultrasuoni.

Apparecchio acustico

L'apparecchio acustico è un dispositivo elettronico che aiuta le persone non udenti ad ascoltare correttamente.

Un apparecchio acustico è un dispositivo a batteria che riceve il suono attraverso un microfono.

SONAR

Il termine SONAR sta per Sound Navigation And Ranging.

Il sonar è un dispositivo avanzato che utilizza le onde ultrasoniche per misurare la direzione, la distanza e la velocità di oggetti sottomarini (sottomarini); profondità del mare; sotto le colline d'acqua; valli; navi affondate; eccetera.

introduzione

Il Sole e tutti i corpi celesti che ruotano attorno ad esso (il sole) sono noti come solar system.
Il sistema solare è costituito da un gran numero di corpi tra cui pianeti, comete, asteroidi e meteore.
Ci sono otto pianeti; sono disposti nel loro ordine di distanza dal Sole come: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno (vedi l'immagine sotto riportata).
I primi quattro pianeti, Mercurio, Venere, Terra e Marte, sono noti come 'inner planets. "
Giove, Saturno, Urano e Nettuno sono molto più lontani dal sole e conosciuti come 'outer planet. "

Il Sole

Il Sole è la stella più vicina alla Terra.
Il Sole è a circa 150.000.000 di chilometri (150 milioni di km) dalla Terra.
Il Sole è la fonte di quasi tutta l'energia disponibile sulla Terra.
Dopo il sole, Alpha Centauri, è la stella più vicina alla terra.
L'anno luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno.
La velocità della luce è di circa 300.000 km al secondo.

I pianeti

Ci sono otto pianeti che continuano a cambiare la loro posizione rispetto alle stelle.
I pianeti hanno percorsi definiti in cui ruotano attorno al Sole.
Il percorso del pianeta è noto come orbit (vedi l'immagine sopra).
Il tempo impiegato da un pianeta per completare una rivoluzione è noto come il suo periodo di revolution.
Il periodo di rivoluzione aumenta con l'aumentare della distanza del pianeta dal sole.
Anche tutto il pianeta ruota sul proprio asse, noto come periodo di rotazione.
Un corpo celeste che ruota attorno al pianeta è noto come satellite o moon.
Il pianeta mercurio è il più piccolo e il più vicino al Sole.
Mercurio non ha un proprio satellite.
Venere è il pianeta più vicino alla terra.
Venere è il pianeta più luminoso.
Venere appare nel cielo orientale prima dell'alba e nel cielo occidentale dopo il tramonto; pertanto, è anche noto come stella del mattino o della sera.
Venere non ha luna / satellite.
Venere ruota da est a ovest.
Dallo spazio, la terra appare blu-verde a causa del riflesso della luce dall'acqua e dalla massa continentale di conseguenza.
La Terra ha una luna.
Marte appare un po 'rossastro e, quindi, noto come il pianeta rosso.
Marte ha due satelliti naturali.
Giove è il pianeta più grande del sistema solare.
Giove è circa 318 volte più pesante di quello della Terra.
Saturno appare di colore giallastro.
Saturno ha anelli intorno ad esso.
Saturno è il meno denso tra tutti i pianeti (anche l'acqua è più densa di Saturno).
Come Venere, anche Urano ruota da est a ovest.
La caratteristica più significativa di Urano è che ha un asse di rotazione fortemente inclinato.
C'è un grande divario tra le orbite di Marte e Giove; è pieno di alcuni oggetti noti come‘asteroids’ e questa regione è conosciuta come cintura di asteroidi (vedi l'immagine sotto).

Una cometa appare di solito come una testa luminosa con una lunga coda e la lunghezza della coda aumenta di dimensioni man mano che si avvicina al sole (vedi immagine sotto).

La cometa di Halley appare dopo (quasi) ogni 76 anni; visto l'ultima volta nel 1986.
UN meteor è tipicamente un piccolo oggetto che occasionalmente entra nell'atmosfera terrestre.
Le meteore sono comunemente note come shooting stars.

Alcune meteore sono molto grandi e raggiungono la Terra prima di evaporare completamente.
La meteora che raggiunge la Terra è conosciuta come meteorite.

introduzione

Le stelle, i pianeti, la luna e molti altri oggetti nel cielo sono conosciuti come celestial objects.

La luna

La luna è visibile in forma diversa in diversi punti del tempo; avviene a causa della luce solare che cade su di essa e successivamente viene riflessa verso la terra.
Le varie forme della parte luminosa della luna vista in diversi momenti sono note come phases of the moon (come mostrato nell'immagine sotto).

Per la prima volta, l'astronauta americano Neil Armstrong, atterrò sulla luna il 21 luglio 1969.
La superficie della luna è polverosa e sterile e ha molti crateri di diverse dimensioni (come mostrato nell'immagine sotto).

La luna ha un gran numero di montagne ripide e alte.
La luna non ha atmosfera.

Le stelle

Dalla terra, le stelle sono milioni di volte più lontane del Sole.
Le stelle che formano un gruppo che ha una forma distinguibile sono note come constellation.
Le forme di molte delle costellazioni assomigliano a oggetti familiari (come mostrato nell'immagine sotto).

Orion è una costellazione riconosciuta che può essere vista durante l'inverno nelle tarde serate.
Ha anche sette o otto stelle luminose (vedi l'immagine sopra) e conosciute come Hunter.
Le tre stelle centrali sono riconosciute come la cintura del cacciatore e le quattro stelle luminose sembrano essere disposte a forma di quadrilatero.