venerdì 29 aprile 2016

SINTETIZZATORE

Sintetizzatore

Il sintetizzatore Oberheim OB-12
Il sintetizzatore (abbreviato anche in synth dal termine in inglese) è uno strumento musicale che appartiene alla famiglia degli elettrofoni. È un apparato in grado di generare autonomamente segnali audio, sotto il controllo di unmusicista o di un sequencer. Si tratta di uno strumento che può generare imitazioni di strumenti musicali reali o creare suoni ed effetti non esistenti in natura. Attualmente troviamo anche sintetizzatori virtuali (VST, AU, RTAS standard lanciato nel 1997), che assolvono a questo compito interamente a livello software e che si appoggiano su schede sonore interne o esterne collegate ad un Personal Computer.
Il sintetizzatore è generalmente comandato per mezzo di una tastiera simile a quella del pianoforte, comunque non mancano realizzazioni destinate ad essere gestite mediante il fiato, la pressione, le corde di una chitarra o altri tipi di controller come sensori a raggi infrarossi.

sabato 16 aprile 2016

COMPITO / RICERCHE CLASSI 3

ARGOMENTI COMPITO:

1) MOTO RETTILINEO UNIFORME:
TEORIA 
(CAP. 3 TUTTO TRANNE PARAGRAFO 9)
ED ESERCIZI di fine capitolo 3

2) KEPLERO:
- VITA 
Nacque a Würtenberg il 27 dicembre del 1571
Propose un modello a orbite ellittiche dei pianeti intorno al Sole
Stipulò tre leggi sul moto dei pianeti intorno al Sole
- MOTI PLANETARI 
(DA PAG. 300 PAR.1/2 
E 4 SOLO SATELLITI GEOSTAZIONARI)
LA PRIMA LEGGE DI KEPLERO
Ciascun pianeta ruota attorno al Sole percorrendo un'orbita ellittica in cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Il punto in cui il pianeta raggiunge la massima distanza dal sole si chiama afelio,mentre il punto di minima distanza viene detto perielio.
LA SECONDA LEGGE DI KEPLERO
l raggio vettore che congiunge un pianeta al Sole percorre aree uguali in tempi uguali. I pianeti non si muovono sulla loro orbita con velocità costante; un pianeta è più veloce in perielio e più lento quanto in afelio.
LA TERZA LEGGE DI KEPLERO
il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore dell’orbita e il quadrato del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i pianeti”

3) NEWTON:
- VITA (PAG. 228/229)  
Fisico e matematico tra i più grandi di ogni tempo, Isaac Newton ha dimostrato la natura composita della luce bianca, ha codificato le leggi della dinamica, ha scoperto la legge della gravitazione universale, ponendo le basi della meccanica celeste ed ha creato il calcolo differenziale ed integrale. Nato orfano di padre il 4 gennaio 1643 (ma qualcuno dice il 25 dicembre 1642) in Woolsthorpe, nel Lincolnshire, sua madre si risposa con il rettore di una parrocchia, lasciando poi il figlio sotto le cure della nonna.
E' solo un bambino quando il suo paese diviene teatro di una battaglia legata alla guerra civile, nella quale dissensi religiosi e ribellione politica dividono la popolazione inglese.
Dopo un'educazione rudimentale nella scuola locale, viene spedito all'età di dodici anni alla King's School di Grantham, dove trova alloggio nella casa di un farmacista di nome Clark. Ed è proprio grazie alla figliastra di Clark se il futuro biografo di Newton, William Stukeley, potrà ricostruire molti anni dopo alcune caratteristiche del giovane Isaac, come il suo interesse per il laboratorio di chimica del padre di lei, le sue corse dietro ai topi nel mulino a vento, i giochi con la "lanterna mobile", la meridiana e le invenzioni meccaniche che Isaac costruiva per divertire la graziosa amica. Malgrado poi la figliastra di Clark sposi successivamente un'altra persona (mentre lui rimane celibe a vita), fu comunque una delle persone per cui Isaac proverà sempre una sorta di romantico attaccamento.
Alla sua nascita, Newton è l'erede legittimo di una modesta eredità legata alla fattoria che avrebbe dovuto cominciare ad amministrare una volta divenuto maggiorenne. Sfortunatamente, durante il periodo di prova alla King's School, diviene chiaro che l'agricoltura e la pastorizia non sono proprio il suo mestiere. Così, nel 1661, all'età di 19 anni, entra al Trinity College di Cambridge.
Dopo aver ricevuto la laurea di baccellierato nel 1665, apparentemente senza particolare distinzione, Newton si ferma ancora a Cambridge per fare un master ma un'epidemia provoca la chiusura dell'università. Torna allora a Woolsthorpe per 18 mesi (dal 1666 al 1667), durante i quali non solo effettua degli esperimenti fondamentali e getta le basi teoriche di tutti i seguenti lavori sulla gravitazione e sull'ottica ma sviluppa anche il suo personale sistema di calcolo.
La storia che l'idea della gravitazione universale gli sia stata suggerita dalla caduta di una mela sembrerebbe fra l'altro autentica. Stukeley, ad esempio, riporta di averla ascoltata da Newton stesso.
Tornando a Cambridge nel 1667, Newton completa velocemente la sua tesi di master e prosegue intensamente l'elaborazione di un lavoro iniziato a Woolsthorpe. Il suo professore di matematica, Isaac Barrow, è il primo a riconoscere l'inusuale abilità di Newton in materia e, quando nel 1669, abbandona il suo incarico per dedicarsi alla teologia, raccomanda il suo pupillo come successore. Newton diventa così professore di matematica all'età di 27 anni, rimanendo al Trinity College per altri 27 con quel ruolo.
Grazie alla sua prodigiosa ed eclettica mente ha modo di fare anche esperienza politica, precisamente come deputato al Parlamento di Londra, tanto che nel 1695 ottiene la carica di ispettore della Zecca di Londra. L'opera più importante di questo matematico e scienziato sono i "Philosophiae naturalis principia mathematica", autentico immortale capolavoro, nel quale espone i risultati delle sue indagini meccaniche e astronomiche, oltre a gettare le basi del calcolo infinitesimale, ancora oggi di importanza indiscussa. Tra gli altri lavori si annovera "Optik", studio in cui sostiene la famosa teoria corpuscolare della luce e "Arithmetica universalis e Methodus fluxionum et serierum infinitarum" pubblicato postumo nel 1736.
Newton muore il 31 marzo 1727 seguito da grandissimi onori. Sepolto nell'abbazia di Westminster, sulla sua tomba vengono incise queste altisonanti e commoventi le parole: "Sibi gratulentur mortales tale tantumque exstitisse humani generis decus" (si rallegrino i mortali perché è esistito un tale e così grande onore del genere umano).
Frasi di Isaac Newton
«La verità si ritrova sempre nella semplicità, e non nella complessità e confusione delle cose.»
«Non credo che l'universo si possa spiegare solo con cause naturali, e sono costretto a imputarlo alla saggezza e all'ingegnosità di un essere intelligente.»
«Posso misurare il moto dei corpi, ma non l'umana follia.»
- LEGGI DELLA DINAMICA 
(CAP. 8 paragrafi 1/2/6/7/8) 

Dinamica: branca della meccanica classica che descrive le relazioni tra il movimento di un corpo e gli enti che lo modificano.

1^ legge della dinamica_ IL PRINCIPIO DI INERZIA.
Un corpo non soggetto a forze, rimane in quiete (se inizialmente era fermo) oppure in moto rettilineo      uniforme ( sera in movimento).
 Per inerzia si intende la tendenza che hanno i corpi a rimanere nello stato di moto in cui sono.

 2^ legge della dinamica_ LE FORZE. 
Un corpo su cui agisce una forza, subisce un accelerazione direttamente proporzionale all’ intensità della forza e inversamente proporzionale alla massa del corpo.
 In formula:            F=ma                    F: forza      M:massa      A: accelerazione


3^ legge della dinamica_ PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE.
Se un corpo A esercita una forza su un corpo B; il corpo B esercita su A una forza uguale in modulo e direzione e opposta in verso.




- TUBO DI NEWTON
Questo strumento serve per dimostrare che nel vuoto tutti i corpi, di qualunque forma, volume e peso, impiegano uguale tempo a cadere da una medesima altezza e perciò cadono tutti con la medesima velocità. Anticamente si credeva che la velocità di caduta dei corpi fosse direttamente proporzionale al loro peso, fu Galilei a dimostrare con un celebre esperimento condotto dalla torre di Pisa l’erroneità di questa teoria, mostrando che le differenze delle velocità di caduta dei vari corpi dipendono dalla maggiore o minore resistenza offerta dall’aria al loro moto.
Il tubo di Newton permette di studiare la caduta dei gravi nel vuoto. Esso è costituito da un tubo di vetro, generalmente lungo un paio di metri, chiuso ad una estremità e munito all’estremità opposta di una chiavetta che lo mette in comunicazione con una macchina pneumatica. Introdotti in esso frammenti di piombo, ritagli di carta, piume, si fa il vuoto e lo si capovolge e si può vedere che i corpi toccano il fondo del tubo nello stesso istante.



4) GALILEO GALILEI:
- VITA
- STUDI SUL MOTO

5) MENDELEEV
https://www.youtube.com/watch?v=fPnwBITSmgU

Fu un chimico russo invento la tavola periodica degli elementi, fornendo un sistema di classificazione che prevedeva anche caratteristiche di elementi ancora non scoperti. Nacque in Siberia nel 1834, dopo circa 15 anni la famiglia si trasferì a San Pietroburgo, dove si laureò. Nel 1863 divenne professore di chimica all'Istituto Tecnologico di San Pietroburgo e all'Università Statale di San Pietroburgo. Nel 1865 ottenne il dottorato di ricerca sulle combinazioni di acqua e alcool. Ottenne la cattedra di ruolo nel 1867. Tornato in piena salute, dopo aver sofferto di tubercolosi, cominciò i suoi studi a Heidelberg sul funzionamento dello spettroscopio.
Nel 1868 cominciò a scrivere il libro "Principi della chimica"; dove avrebbe sistemato tutte le informazioni dei 63 elementi chimici conosciuti al tempo. Mendeleev preparò 63 carte, dove in ognuna scrisse le caratteristiche di ogni elemento . Queste carte le dispose secondo il proprio peso atomico (numero di protoni nel nucleo), in ordine crescente, accorgendosi che le proprietà chimiche degli elementi si ripetevano periodicamente . Sistemò questi 63 elementi nella sua tavola periodica lasciando tre spazi vuoti per gli elementi ancora sconosciuti. Mendeleev si dedicò senza sosta per mesi alla sua tavola; su alcuni foglietti scriveva il nome e le caratteristiche di ciascun elemento, provando a disporli in vari modi, come nel gioco del solitario. Per quanto Mendeleev sia stato uno scienziato di vastissimi interessi e abbia pubblicato centinaia di lavori in campi molto eterogenei, il suo nome è senza dubbio legato al sistema periodico degli elementi. L’anno successivo Mendeleev consegnò il suo progetto alla società chimica russa. Senza che lui lo sapesse che altri due scienziati pochi anni prima avevano tentato la sua stessa impresa; le loro tavole periodiche però non avevano i tre spazi vuoti degli elementi ancora non Appunti di Mendeleev Mendeleev scoperti. Lo scienziato russo descrisse anche le proprietà chimiche e fisiche dei tre elementi mancanti, che vennero scoperti pochi anni dopo riconoscendo a Mendeleev le giuste considerazioni fatte su essi--> GALLIO, SCANDIO & GERMANIO (dove ci furono delle piccole differenze) . Morì il 2 febbraio 1907 a San Pietroburgo.





lunedì 11 aprile 2016

THE PHYSICS OF PLAYING A GUITAR

https://www.youtube.com/watch?v=w6EGyFAGpXU

TESLA

http://www.passionescienza.it/tesla-coil-teoria-formule/

Casella di testo: Bobine di Tesla



È in grado di generare fulmini del tutto simili a quelli di atmosferici, anche se ridotti. È un tipo di trasformatore con nucleo ad aria che consiste in due o anche tre circuiti elettrici accoppiati in risonanza. Tesla le usò per condurre innovativi esperimenti sulla luce elettrica, fluorescenza, raggi X, fenomeni di corrente alternata ad alta frequenza, elettroterapia, trasmissione di segnali elettrici e di energia elettrica senza fili. Una particolarità di questa bobina è quella di riuscire ad accendere i tubi fluorescenti senza che questi siano collegati ad alcun impianto elettrico: è infatti sufficiente avvicinare il tubo alla bobina per vederlo accendersi.
I primi e i più recenti progetti  includono una sorgente ad alta tensione, uno o più condensatori ad alta tensione e uno spinterometro-> dispositivo utilizzato per generare scariche elettriche nell'aria che funge da "interruttore" per eccitare il circuito primario con impulsi periodici di corrente ad alta frequenza. Circuiti contenenti bobine di Tesla furono usati commercialmente nei trasmettitori radio  per la telegrafia senza fili fino al 1920. Bobine di Tesla modificate sono ancora oggi usate per lampade a scarica usate per l'illuminazione. Sebbene esistano altri spinterometri, il progetto dell'originale spinterometro di Tesla è meno costoso, e facilmente realizzabile.

Le prime bobine
La prima descrizione che si ha di una bobina di Tesla è un vaso di vetro, attorno a questo è avvolto, da 60 a 80 giri, un cavo conduttore. All'interno s’inserisce un avvolgimento primario da otto a dieci giri di cavo di sezione maggiore rispetto al primo, il tutto immerso in un recipiente contenente olio isolante.

Bobine "disruptive"
Nella primavera del 1891, Tesla diede una dimostrazione con varie macchine prima all'Istituto Americano degli Ingegneri Elettrici alla Columbia University. Basandosi sugli studi di William Crookes (chimico e fisico britannico), Tesla progettò e costruì una serie di bobine che producevano correnti ad alte tensioni e frequenze. Queste prime bobine utilizzavano una scarica disruptiva (scarica ad arco tra due conduttori quando la loro differenza di potenziale supera un determinato valore) attraverso uno spinterometro.
Nel brevetto Sistema di illuminazione elettrico, Tesla descrive questa prima bobina disruptiva. Essa fu ideata per convertire ed erogare energia elettrica in forma adatta per la produzione di certi nuovi fenomeni elettrici, che richiedevano correnti di alta frequenza e tensione.

Funzionamento
Le cariche elettriche si accumulano nel condensatore, costituito da due piastre conduttrici separata da uno strato isolante, positive su una piastra e negative sull’altra: questa carica genera un potenziale che può vincere la resistenza del volume d’aria compresa nello spinterometro. Tutto ciò è molto rapido.
schema bobina di tesla
Nella bobina di Tesla l’energia accumulata dal condensatore si scarica su poche spire di spesso filo elettrico, il primario. La regolazione dello spinterometro, cioè della distanza fra gli elettrodi, determina la velocità delle scariche.
L’energia elettrica che rimbalza avanti e indietro tra il primario e il condensatore origina un’oscillazione di tipo elastico. Questa energia così prodotta nel circuito primario è indotta nella bobina del secondario che normalmente presenta fino a 500 (a volte di più) spire di filo conduttore sottile.
Il secondario della bobina di Tesla favorisce una particolare frequenza di oscillazione.
Se si pensa ad un bambino su di un’altalena: la lunghezza della catena che sostiene il sedile determina la velocità a cui l’altalena stessa può oscillare. L’altalena rappresenta quindi il circuito secondario, mentre chi la spinge rappresenta il primario. Da ciò si  intuisce che se la sincronizzazione è errata l’altalena non acquista velocità, al contrario se è esatta, le spinte a fine corsa impartiranno grande velocità e l’altalena potrà oscillare fino ad altezze elevate.
Tornando alla bobina di Tesla, possiamo dire che: l’artificio è di portare il primario ad una condizione in cui la sincronizzazione sarà tale che, ogni volta che si verifica l’eccitazione tra il condensatore e la bobina, si rafforza l’oscillazione del secondario esattamente all’istante preciso di fine oscillazione.

Rischi per la vita e precauzioni
Essendo il corpo umano un conduttore è facile prendere la scossa, può carbonizzare i tessuti e ustionare anche in profondità il tessuto osseo. Sintomi temporanei, come dolori e formicolii, però si possono prolungare nel tempo. Comunque certi trasformatori possono essere usati per fornire corrente alternata a una frequenza talmente alta che la profondità di pelle diviene piccola abbastanza da essere considerata meno dannosa, questo giustifica alcuni usi terapeutici.
Frequenze molto alte sono potenzialmente letali, può produrre contrazioni muscolari diffuse ed arresto cardiaco.

Applicazioni

La bobina di Tesla è l’antenato del tubo catodico delle vecchie tv e monitor di computer, nel sistema d'accensione.
La preparazione di strumenti di vetro sottovuoto mediante una bobina di Tesla si può rilevare delle piccole falle nei condotti. Quando la bobina è avvicinata al vetro, la scarica converge immediatamente sulle discontinuità, permettendo di individuarle.


Popolarità
Chi costruisce bobine di Tesla come hobby è chiamato "coiler". La più grande bobina di Tesla conica al mondo è mostrata al Museo della Scienza in Hot Springs (Arkansas). Questa bobina produce 1,5 milioni di volt di potenziale elettrico. Periodicamente in Hot Spring vi sono convegni di costruttori di bobine frequentati da gente comune con le loro bobine di Tesla fatte in casa, ed altre apparecchiature elettriche. Ovviamente ci sono misure di sicurezza significative riguardo alla costruzione di bobine con operazioni da hobbista.
Bobine di Tesla a bassa potenza sono usate anche qualche volta come fonte di alta tensione per la fotografia. Le bobine sono spesso utili come attrezzi istruttivi: alcuni studenti costruirono una bobina di Tesla come progetto. Sta in piedi nella cantina di quella scuola. Per molti anni una bobina era in mostra al St. Louis Science Center. Fu posta al primo piano, in un angolo e piuttosto in alto, dietro una protezione. I visitatori potevano farla funzionare, con alcune scariche, infilando una monetina in una gettoniera a fianco.
Le bobine di Tesla possono essere usate anche per creare musica. Nel tema di Super Mario Bros.


gabbia di faraday

https://www.youtube.com/watch?v=io2JljoROMQ

https://www.youtube.com/watch?v=W8iJUOKY7ow&ebc=ANyPxKoFyYfxXM-vJHpBSE2DLq_AQYJl3DshgpLzzC_cGLUIhPkV9Yo89fZclTeVL8CGDjZw_UMMSnghDeLM7Ec7kfUjIwlEaQ&nohtml5=False

venerdì 8 aprile 2016

ULTRASUONI ED INFRASUONI NEGLI ANIMALI - CL.4A

Cosa sono gli ultrasuoni?Gli ultrasuoni sono delle onde meccaniche sonore. Le frequenze che caratterizzano gli ultrasuoni sono superiori a quelle mediamente udibili da un orecchio umano. La frequenza convenzionalmente utilizzata per discriminare onde soniche da onde ultrasoniche è fissata in 20 kHz.
Gli ultrasuoni possono essere definiti mediante parametri quali la frequenza, la lunghezza d'onda, la velocità di propagazione, l'intensità (misurata in decibel), l'attenuazione (dovuta all'impedenza acustica del mezzo attraversato).

Ultrasuoni in natura:
Nonostante, come detto, l'essere umano non sia in grado di udire gli ultrasuoni, altri animali hanno tale capacità:
i cani (per i quali sono in commercio appositi fischietti di richiamo agli ultrasuoni);
i delfini e le balene che li usano per comunicare tra loro;
i pipistrelli che li usano per vedere gli ostacoli mentre volano di notte,
•  i topi per i quali questi generano in loro un vero e proprio stress senza tuttavia ucciderli, costringendoli però ad abbandonare quel luogo.

Dissuasori ad ultrasuoni 
per ratti e topi.
I roditori come ad esempio topi e ratti, sono particolarmente sensibili alle frequenze relativamente alte, che usano normalmente per comunicare, dai 32 agli 85 KHz. Non appena i roditori vengono colpiti dagli ultrasuoni entrano in uno stato di forte stress che può scomparire solo allontanandosi dalla causa, ovvero uscendo dall’ambiente protetto. In caso contrario gli ultrasuoni colpiscono l’animale con effetti di stordimento, nausea o in casi estremi shock. 
Criticità riscontrate:
Come gli esseri umani, i topi si abituano a vivere in posti rumorosi.
Gli apparecchi ad ultrasuoni sono molto costosi.
Gli ultrasuoni possono essere efficaci per i roditori ma pericolosi per gli uomini.
•  Gli apparecchi sono utilizzati in luoghi con rete elettrica perché alimentati elettricamente.
• Gli apparecchi imitano il verso dei predatori ma   ben presto gli animali capiscono che quel suono non è collegato al predatore.
Fischietto per cani:
Esso è un valido strumento che, grazie agli ultrasuoni, ti permette di comunicare con il tuo cane anche a distanze elevate, senza per questo infastidire altre persone presenti nelle vicinanze.
Per capirne il funzionamento si deve conoscere come funziona l’udito del cane.
A differenza dell’uomo, il cane riesce a percepire suoni a frequenze diverse. Infatti se per l’uomo la frequenza è di 20-20.000 Hz, per il cane è di 10-50.000 Hz e quindi superiore all’essere umano.
Questo vuol dire che il fischietto per cani riesce a produrre un suono che all’orecchio umano non è percettibile, mentre all’orecchio canino è sentito molto bene.
Questo infatti permetteva all’uomo di controllarne i movimenti anche sulle lunghe distanze, laddove il cane doveva percorrere tragitti che lo portavano lontano dal padrone.
Si è poi scoperto che il fischietto può essere utilizzato comodamente anche per i cani domestici da compagnia, andando a sostituire la voce umana. 

L’udito dei gatti
Il gatto ha un udito particolarmente sviluppato, anche rispetto al cane e tale capacità uditiva non viene meno neppure quando dorme. Essi sentono benissimo le frequenze sonore alte e anche gli ultrasuoni, arrivando addirittura fino a 100mila hertz al secondo, pari all’intensità sonora dello squittio di un topo. Tale percezione è legata alla loro natura di predatori. Grazie a questo “super potere”, infatti, i felini sono in grado di sentire i suoni emessi da roditori e uccelli. Inoltre sono abilissimi nel riconoscerne l’esatta provenienza poiché hanno la capacità di ruotare di 180° le orecchie e di inclinarle verso la fonte del suono. 

Sfortunatamente però dopo il 5° anno di età il micio comincia a percepire sempre meno i suoni e quando diventa anziano spesso è quasi sordo. La sordità chiaramente può rappresentare un problema, anche se si riscontra più frequentemente nei gatti bianchi e quelli con gli occhi azzurri a causa di una predisposizione genetica (gene W).  

Voce alta e suoni acuti
I gatti hanno un senso dell’ udito migliore degli umani e possono sentire frequenze fino a una volta e mezzo superiori a quella dell’orecchio umano. Questa capacità di ascoltare i suoni acuti è utile quando il gatto è occupato nella caccia. Tuttavia, il gatto può anche associare questi suoni ad alta voce e acuti con un sentimento di angoscia, soprattutto se suonano come un gattino o lo squittio di un altro animale.

Suoni domestici
Ci sono una serie di suoni domestici che possono infastidire e spaventarli. La maggior parte di questi suoni sono o acuti o di forte ronzio. Per esempio, il cigolio del forno, che vibra producendo un rumore metallico, è un rumore acuto che i gatti trovano fastidioso. Colpi secchi e vuoti e grida ad alta voce li spaventano o infastidiscono. 
Sindrome di Tom e Jerry
È una malattia detta riflessa perché si scatena quando un gatto sente dei rumori forti che gli provocano crisi epilettiche e convulsioni. I gatti che soffrono di questa malattia hanno 15 anni e i più propensi sono i gatti birmani. Oltre di un attacco epilettico, possono soffrire di strappi muscolari e perdite di coscienza.

I rumori che tendono a causare queste vere e proprie crisi epilettiche sono:
Accartocciare la carta stagnola (82 gatti su 96)
Sbattere un cucchiaino di metallo in una tazza (79/96)
Il rumore di una tazza appoggiata su un tavolo (72/96)
Accartocciare carta o plastica (71/96)
Il rumore che si fa quando si pigiano i tasti della tastiera o il click del mouse (61/96)
Appoggiare  monete o chiavi  sul tavolo (59/96)
Il martellamento di un chiodo (38/96)
Lo schioccare della lingua dell’uomo (24/96)

Dissuasori per gatti
Non appena il sensore registra un movimento nell'area in cui il gatto si muove, invia per 15 secondi un suono che le persone non percepiscono ma i gatti si. Infatti, i gatti possono essere infastiditi da ultrasuoni a frequenze relativamente basse, al limite dell’udibile (18-27 KHz). 

martedì 5 aprile 2016

TERREMOTI - RADAR - CL.4

TERREMOTI







RADAR


Il termine fu coniato nel 1940 dalla marina militare americana, ed è l'acronimo di Radio detection and ranging. Il radar, è un sistema che utilizza onde elettromagnetiche appartenenti allo spettro delle onde radio per il rilevamento e la determinazione della posizione ed eventuale velocità di oggetti sia fissi che mobili. Numerosi scienziati e ingegneri contribuirono allo sviluppo di questo sistema: il primo di essi fu Christian Huelsmeyer, che nel 1904 utilizzò le onde radio per rilevare la presenza di una nave nella nebbia, ma non ancora la sua distanza. Furono Nikola Tesla e Guglielmo Marconi coloro che rispettivamente stabilirono i principi del funzionamento e perfezionarono il sistema. Il funzionamento del radar si basa sul fenomeno fisico della dispersione della radiazione elettromagnetica quando questa colpisce un oggetto di dimensioni maggiori della lunghezza d'onda della radiazione incidente. La radiazione di ritorno può essere rilevata dall'antenna ricevente dopo un certo tempo t pari al doppio del tempo di propagazione antenna – bersaglio; conoscendo la velocità di propagazione dell'onda nel mezzo considerato (aria, acqua ecc.) si può facilmente risalire alla distanza del bersaglio ed alla sua posizione angolare (azimuth) rispetto al sistema di riferimento in maniera pressoché continua grazie alla periodicità delle scansioni. Il radar può avere diverse frequenze operative emesse dall'antenna, perché alcune onde di una piccola lunghezza e alta frequenza potrebbero non avere la portata necessaria ad effettuare scansioni a lungo raggio, così come le onde di una lunghezza troppo grande e una frequenza troppo bassa non sarebbero adatte alle scansioni a corto raggio.

Bande di Frequenze dei Radar - vecchia denominazione IEEE
Nome della Banda
Frequenza
Lunghezza d'onda
Note
P
230 - 1000 MHz
130 – 30 cm
'P' per 'previous', utilizzate per sorveglianza a lungo e lunghissimo raggio al di là della linea dell'orizzonte e per controllo balistico
L
1 - 2 GHz
30 - 15 cm
controllo del traffico aereo a lungo raggio e sorveglianza; 'L' per 'long', onde lunghe
S
2 – 4 GHz
15 - 7,5 cm
controllo del traffico aereo a medio e corto raggio, situazione del tempo a lungo raggio; 'S' per 'short', onde corte
C
4 – 8 GHz
7,5 - 3,75 cm
un compromesso (banda 'C') tra le bande X e S; radar multifunzionali navali; situazione meteorologica
X
8 – 12 GHz
3,75 - 2,4 cm
puntamento missili, orientamento, radar multifunzionali terrestri, impieghi marittimi, situazione del tempo; negli USA il segmento 10,525 GHz ± 25 MHz è utilizzato negli aeroporti.
Ku
12 – 18 GHz
2,4 - 1,67 cm
creazione di mappe ad alta risoluzione, altimetria satellitare; frequenza subito sotto la banda K (under, quindi 'u')
K
18 – 27 GHz
1,67 - 1,13 cm
dal tedesco kurz, cioè 'corto'; non utilizzabile se non per individuare le nuvole, perché assorbita dal vapore acqueo, Ku e Ka furono utilizzate per la sorveglianza
Ka
27 – 40 GHz
1,13 - 0,75 cm
cartografia, impieghi a corto raggio, seeker missilistici, sorveglianza aeroportuale e traffico a terra; frequenza subito sopra la banda K (above, quindi 'a')
mm
40 – 300 GHz
7,5 - 1 mm
banda millimetrica, suddivisa come segue. I range di frequenza dipendono dalla grandezza della guida d'onda. A queste bande vengono assegnate lettere multiple a seconda del gruppo. Tale banda fu definita dalla Baytron, una compagnia che oggi non esiste più che definì le modalità di test.











Principio del funzionamento del radar.



Il principale impiego di questo sistema sta nell'ambito militare, che oltre ad utilizzare i radar nella maniera convenzionale, ha sviluppato sistemi di disturbo, elusione e inganno dei radar nemici, che vanno dal generare delle false onde eco per ingannare il nemico sulla propria posizione, al costruire velivoli dalle forme geometriche spezzate e dipinti con vernici non riflettenti per evitare il ritorno dell'onda all'antenna.

venerdì 1 aprile 2016

cl.3 TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

ecco il link su cui lavorare per la prossima lezione:

http://ed.ted.com/on/al1s58gY