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I.I.S CARDUCCI – Volterra (PI) - Matematica e fisica della corda vibrante
Nella prima parte dell’anno si è realizzata nella classe un’integrazione delle due discipline di Matematica e Fisica. Per quest’ultima disciplina il primo quadrimestre è stato dedicato alla fisica delle onde, con l’inserimento verso la fine di ottobre della corda vibrante, il sistema fisico che costituisce il “cuore” della sperimentazione condotta in questa scuola nel secondo biennio dell’indirizzo scientifico. Con semplici ipotesi sulla natura delle onde (principio di sovrapposizione) e note formule trigonometriche (prostaferesi), nel frattempo ricavate e approfondite nel corso di Matematica, è stata costruita la teoria delle onde stazionarie unidimensionali. E’ stata così definitivamente ricavata la dipendenza delle frequenze emesse da un monocordo dai parametri in gioco (lunghezza, tensione e densità lineare della corda). Tale trattazione ha consentito di dedurre, sempre dalle proprietà delle funzioni goniometriche, la proporzionalità della frequenza con il numero naturale n introducendo la teoria dei suoni armonici, con i noti effetti subito facilmente sperimentati sugli strumenti a corda con l’apparato sperimentale da noi già utilizzato lo scorso anno. Dopo un’attività sperimentale su un nuovo apparato per la misura delle oscillazioni forzate in una corda elastica, il quadrimestre si è concluso con la naturale generalizzazione alle onde tridimensionali, in particolare la luce e il suono, con altre nuove attività sperimentali costruite peer to peer insieme agli alunni (proprietà delle onde elettromagnetiche in un forno a microonde, studio della riflessione di onde sonore utilizzando ombrelli parapioggia…) aggiunte a quelle consuete (riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione con fenditure e reticoli di diffrazione utilizzando un laser a He-Ne).
PIIS00100G_suoni armonici.pdf.pdf
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