3A-FALEGNAMERIA

Procede il taglio dei pezzi per la costruzione del cubo di legno:

3A - Solidi animati ed altro

Assonometria cavaliera: https://www.geogebra.org/m/PaPCK5Hh
Il cubo animato: https://www.geogebra.org/m/eX842mXV
Volume: https://www.geogebra.org/m/j63JknhP
Diagonale: https://www.geogebra.org/m/z9bGQFPB#material/n3kAThNb
Sviluppo: https://www.geogebra.org/m/fBt6W5Ub
Parallelepipedo: https://www.geogebra.org/m/JceKcsuE
Sviluppo: https://www.geogebra.org/m/MjuzZdHA
Diagonale: https://www.geogebra.org/m/Mhyxw8ag
Prisma regolare a base esagonale: https://www.geogebra.org/m/eGAdkckD
Prisma retto a base triangolare: https://www.geogebra.org/m/tNgK6pKU


ESERCIZI
1. Calcola di un cubo di spigolo l= 4 cm l’area totale e il volume. (96 cm^2; 64 cm^3)
2. Calcola di un cubo di spigolo l= 1,5 m l’area della superficie totale e il volume, esprimendo quest'ultimo in decimetri cubi.  (13,5 m^2; 3,375 m^3= ... dm^3)
3. Calcola il volume di un cubo in decimetri cubi e centimetri cubi sapendo che il suo spigolo misura 0,12 m di lunghezza.
4. L’area dell’area totale di un cubo misura 23.814 cm^2. Determina la lunghezza del suo spigolo, della sua diagonale e il suo volume. (63 cm; 250047 cm^3)

PESO SPECIFICO
Se consideriamo tre cubi di materiale diverso, marmo, ferro e ghiaccio, aventi tutti e tre lo stesso spigolo di 1 dm, il loro volume sarà di 1 dm³, ma il loro peso sarà diverso:

Cubo di marmo: V = 1 dm³, P = 2,7 Kg
Cubo di ferro: V = 1 dm³, P = 7,8 Kg
Cubo di ghiaccio V = 1 dm³, P = 0,92 Kg
Se ne deduce che a parità di volume sostanze diverse hanno peso diverso.
Si dice che il marmo, il ferro e il ghiaccio hanno peso specifico uguale a 2,7 Kg/dm³, 7,8 Kg/dm³ e 0,92 Kg/dm³ .

RELAZIONE DI EULERO
Completa e conteggi del numero di vertici V, di spigoli S e di facce F.
http://www.amicamat.it/matematica/Geometria-3/Geometria-nello-spazio/I-poliedri-Relazione-di-Eulero.html

Se hai completato la tabella, avrai trovato che:

Tetraedro

4 Vertici  6 Spigoli  4 Facce. Quindi  Facce + Vertici = 4+4 = 8. Spigoli + 2= 6+2 = 8

Cubo

8 Vertici 12 Spigoli 6 Facce. Quindi  Facce + Vertici = 6+8 = 14. Spigoli + 2= 12+2 = 14

Ottaedro

6 Vertici 12 Spigoli 8 Facce. Quindi  Facce + Vertici = 8+6 = 14. Spigoli + 2= 12+2 = 14

vale la relazione di Eulero:

 ${\displaystyle F+V=S+2}$

2A - Chimica: le reazioni

In laboratorio abbiamo eseguito alcune semplici reazioni:

Abbiamo poi predisposto altre due prove i cui risultati saranno discussi la prossima volta:

Infine, a conclusione dello studio sui nutrienti, abbiamo eseguito il test di Fehling:
 
Il bilanciamento di una reazione chimica consiste nell’introdurre davanti alle formule di reagenti e prodotti un opportuno fattore che renda il numero di atomi dei reagenti uguale a quello dei prodotti.

3A - Solidi

Un poliedro è un solido delimitato da un numero finito di poligoni piani, detti facce del poliedro. In un poliedro ogni lato di ciascun poligono che costituisce una faccia coincide con il lato di un'altra faccia e viene detto spigolo del poliedro. Ogni vertice di una faccia è vertice di altre facce (almeno 3) e si dice vertice del poliedro. Si dicono facce adiacenti del poliedro due facce che hanno uno spigolo comune. Due facce adiacenti formano un angolo che si chiama diedro. Un poliedro è concavo se ha delle rientranze, è convesso se non ne ha. Si dice poliedro regolare un poliedro le cui facce sono tutte poligoni regolari e uguali e i cui vertici sono tutti dotati di poligoni associati uguali e regolari, non necessariamente convessi.
Solido platonico: poliedro convesso che ha per facce poligoni regolari congruenti e che ha tutti gli spigoli e i vertici equivalenti. I suoi angoloidi hanno la stessa ampiezza. Il filosofo greco Platone utilizzò i 5 poliedri regolari convessi nel suo libro intitolato Timeo, del 350 a.C., per spiegare il mondo naturale. Per questo essi sono anche chiamati figure cosmiche. Platone associò quattro poliedri a quelli che al suo tempo erano ritenuti i quattro elementi fondamentali della natura, acqua, aria, terra, fuoco: • l'icosaedro all'acqua; • l'ottaedro all'aria; • il cubo alla terra; • il tetraedro al fuoco. Il suo solido preferito era il dodecaedro del qual scrisse: “Restava una quinta combinazione e il Demiurgo (Dio) se ne giovò per decorare l’universo.” ANIMAZIONE DEI CINQUE SOLIDI PLATONICI: https://it.wikipedia.org/wiki/Solido_platonico Soltanto il triangolo equilatero, il quadrato e il pentagono regolare possono essere facce di poliedri regolari. La spiegazione ci viene data da Euclide negli Elementi: 1 In ciascun vertice devono convergere almeno tre facce (non esistono, infatti, angoloidi formati da uno o due poligoni). 2 In ogni angoloide la somma degli angoli delle facce deve essere minore di un angolo giro 3 Facce triangolari: gli angoli di un triangolo equilatero sono ampi 60°, quindi in un vertice del solido possono insistere 3, 4 o 5 (60°x 3= 180°, 60°x 4=240°, 60° x 5=300°) triangoli; si formano, rispettivamente, il tetraedro, l'ottaedro e l’icosaedro 4 Facce quadrate: gli angoli di un quadrato sono ampi 90°, è quindi possibile far incontrare in un vertice 3 facce (3 x 90° = 270°) ottenendo un cubo. 5 Facce pentagonali: ogni angolo di un pentagono regolare misura 108°. È quindi possibile far incontrare in un vertice 3 facce (3 x 108° = 324°) ottenendo un dodecaedro regolare. È in questo modo che si ottengono i cinque solidi platonici possibili. Vediamo le facce triangolari con 3 triangoli:
 

  Con quattro triangoli:  

E infine con cinque:

Ora vediamo le facce quadrate:

E pentagonali:

Arte e solidi:

Definizioni (dal sito mat amica):

Coordinate nello spazio:

Sviluppo dei solidi nel piano di Quipo.

2A - SOLUZIONI DELLA VERIFICA

3A - Esercizi

Esempi svolti

1-Il motore di ascensore che esercita una forza di 2000 N mentre solleva la cabina di 6 m compie un lavoro:
W = 2000 N x 6 m =12 000 J.
Nel Sistema Internazionale S.I. l’unità di misura del lavoro è il newton per metro (N x m). Questa unità di misura è detta anche joule (J): 1 J =1 N x1 m. Un joule è il lavoro compiuto da una forza di un newton quando il suo punto di applicazione si sposta di un metro (nella direzione e nel verso del- la forza).

2-Una palla da bowling, che ha massa m 3,6 kg e che si muove a una velocità v= 5,0 m/s ha un’energia cinetica di 1/2 x 3,6 x 5^2= 45 J

3-Uno scalatore si trova a un’altezza di 50 m rispetto alla base della parete su cui arrampica. La massa dello scalatore più l'attrezzatura è di 80 kg. Qual è l’energia potenziale dello scalatore se il livello di riferimento è la base della parete?
Ep= mgh = 80 kg x 9,8 m/s^2 x 50m = 3,9 x 10^4 J

4-Un montacarichi che compie in 10 s un lavoro di 6000 J sollevando di 6 m un peso di 1000 N ha una potenza P=W/t=6000 J/10 s = 600 J/s .

Da svolgere:

5-Un blocco di ferro (ps = 7,8 kg/m^3) ha il volume di 15 dm^3.
Calcola: a. il suo peso in newton; b. il lavoro, in joule, necessario per sollevarlo all’altezza di 10 metri dal suolo; c. la potenza che deve sviluppare un motore per svolgere questo lavoro in 10 secondi.

6- Un masso pesante 15 kg è sospeso a 24 m dal suolo. Calcola in J la sua energia potenziale, la sua energia cinetica e la sua energia meccanica quando esso è ancora fermo. Calcola, inoltre, il valore della sua energia potenziale in J, e la sua velocità quando, lasciato cadere liberamente nel vuoto, si trova all’altezza di 12 m dal suolo. Calcola la velocità con la quale il masso giunge a terra.

7-Un corpo con la massa di 12 kg viene lasciato cadere nel vuoto da un’altezza di 40 m rispetto al suolo. Sapendo che l’accelerazione di gravità sulla Terra è circa 10 m/s^2, calcola: a. l’energia potenziale iniziale del corpo in kgm; b. la sua velocità e la sua energia cinetica al momento dell’impatto col suolo.

8-Sapendo che sulla Luna l’accelerazione di gravità è pari a 1,62 m/s^2, calcola l'energia potenziale del sasso ad un'altezza di 81 m dal suolo lunare. Calcola inoltre qual è la velocità del sasso al momento dell’impatto con il suolo lunare. (Ricorda: v = √2 · g · h, dove g = 1,62 m/s^2.]

9-Un satellite artificiale percorre un’orbita circolare intorno alla Terra, a un’altezza di 822 km con la velocità di 12,56 km/s. Sapendo che il raggio della Terra misura 6378 km, calcolare il raggio dell’orbita e il tempo che il satellite impiega per percorrere un’orbita intera. [7200 km; 1 ora]

10-Nel moto di rotazione intorno al proprio asse un punto P della superficie terrestre posto sull’equatore descrive un angolo di 360° nelle 24 ore. Calcola l’ampiezza dell’angolo percorso in 3 ore. Sapendo che il raggio terrestre misura 6378 km, calcola quanti km percorre quel punto in un’ora. [45°; 1668,91 km]

Gli esercizi sono tratti da Nuovo LS e da Amaldi, Fisica- Zanichelli

Il tuo peso sui pianeti del sistema solare:
http://www.oacn.inaf.it/~brescia/virtual/

Se sulla Terra pesassi 100 kg:

3A - Falegnameria 1

LE ISTRUZIONI
Allenta le viti a galletto dei morsetti. Fletti leggermente l’arco per avvicinare un po' i morsetti tra loro ed inserire la lama per qualche millimetro; una volta serrata, la lama da traforo resterà in tensione grazie all’elasticità dell’arco che tenderà a tornare alla posizione originale. Inserisci poi una delle estremità della lama in uno dei morsetti e stringi quel che basta per fissarla. La lama va sistemata con la parte dentellata verso l’esterno del seghetto con i denti che puntano verso il basso.

               

Un kit completo: