Thursday, 26 May 2011

Fermi Telescope and the dark matter

"New results from NASA's Fermi Gamma-Ray Space Telescope appear to confirm a larger-than-expected rate of high-energy positrons reaching the Earth from outer space. This anomaly in the cosmic-ray flux was first observed by the Italian-led PAMELA spacecraft in 2008 and suggests the existence of annihilating dark-matter particles. Physicists believe that about 80% of the mass in the universe is in the form of a mysterious substance known as dark matter. ... researchers are attempting to find direct evidence of it on Earth using either heavily shielded underground detectors or with particle accelerators. But they also have a third, less direct, option – using satellites or balloon-based instruments to detect the particles that some theories predict are created in space when two dark-matter particles collide and annihilate."

Wednesday, 25 May 2011

Telescope optics set to aid gravitational detection

"A British team is designing the optics for a telescope that will be able to detect the gravitational effects of violent cosmic events, such as when two black holes collide.
The €790m (£688m) Einstein Telescope should be completed by 2025, by which time it will be capable of detecting gravitational waves around 100 orders of magnitude fainter than current devices can." Telescope optics set to aid gravitational detection News The Engineer

Friday, 20 May 2011

Asta e fune

One end of a uniform beam weighing 30N and 1 m long is attached to a wall with a hinge. The other end is supported by a wire. Find the tension of the rope. What is the action on the wall?


A+T+W=0  (somma vettoriale)

r×W+2r×T=0 (polo in O)

Momento del peso = L m g sin 60°/2

Momento tensione fune = LT sin 30°

  L m g sqrt(3) / 4 = L T /2

   T = 2mg/sqrt(3)

A_x= T cos 60° = mg  ;  A_y= mg-T sin60°=mg-mg/sqrt(3)



n.10 - disco e asta

Un perno P passante per il centro del disco (vedi la figura) permette al disco di ruotare liberamente nel piano della figura che è un piano verticale. Il disco ha raggio b e la sua massa  è m1 . Una sbarra omogenea e di lunghezza L è saldata al bordo del disco. La sbarra ha la direzione della lunghezza perpendicolare al bordo del disco e si distende solo nel piano del disco. La sua massa è m2.
Trovare il momento d’inerzia del sistema (disco e sbarra) rispetto all’asse del perno, ossia l’asse perpendicolare al disegno e passante per il centro del disco.




Se il sistema ruota, che direzione ha il momento angolare?
Calcolate l’accelerazione angolare del sistema, quando viene rilasciato dalla posizione mostra in figura.

Calcoliamo il momento d’inerzia ricordando che esso è una quantità additiva. Dato che conosciamo il momento d’inerzia del disco: ½ m1b2, a questo basta aggiungere il momento d’inerzia dell’asta che calcoliamo nel seguente modo. Prendiamo un asse x perpendicolare al perno e diretto lungo l’asta. Supponiamo una piccola massa lunga dx, dm=ρdx, dove ρ è la densità dell’asta pari a m2/L. Quindi


Discutiamo ora il momento angolare con ω avente la direzione dell’asse del perno, poiché l’asse del perno è quello di rotazione, come ci dice il problema. Facciamo sempre riferimento alla figura usata per calcolare il momento di'inerzia. L'asse di rotazione è l'asse P e usiamo per il calcolo il polo O (il centro del disco) in figura.





Si applica quindi la relazione Iα=τ al sistema.  Il sistema ruota attorno al punto fisso P. Le forze esterne sono l’azione del  sostegno del perno e il peso del disco e dell’asta. Poiché il peso del disco è applicato nel centro del disco , se prendiamo questo centro come polo per il calcolo dei momenti, il peso del disco non ha momento, come l’azione del supporto del perno. L’unica forza che ha momento è il peso dell’asta.

Il momento meccanico è dovuto solo  al peso della sbarra,  m2g, applicata al CMsbarra



Unbound planets could abound in the universe

"Ten planets that appear to be drifting in interstellar space have been spotted by an international team of astronomers. The planets are so far from any host stars that they may not orbit a star at all, and could be drifting unbound through space. The team believes that such rogue planets could outnumber normal stars almost 2:1 and their existence could confirm computer simulations of solar-system formation."
Unbound planets could abound in the universe - physicsworld.com

Thursday, 19 May 2011

Wandering planets

"The Milky Way might be filled with hundreds of billions of gas-giant planets that were ejected from the planetary systems that gave them birth and either were going their own lonely ways or were only distantly bound to stars at least 10 times as far away as the sun is from the Earth. There are two Jupiter-mass planets floating around for each of the 200 billion stars in the Milky Way galaxy, according to measurements and calculations by an international group of astronomers led by Takahiro Sumi, of Osaka University in Japan, and reported in the journal Nature."
Stunned scientists discover Milky Way awash with planets 
The Sydney Morning Herald

L'orologio

Esercizio proposto da uno studente

(ce ne sono altri al  sito http://utenti.quipo.it/base5/misure/tempo.htm)

10. Lancette che si sovrappongono
Tutti sanno che alle ore 12 le lancette dell'orologio sono sovrapposte.
Quante altre volte si sovrappongono nel giro di 12 ore? A quali ore?
10. Lancette che si sovrappongono
11 volte, ogni ora + n/11 di ora.

Immaginiamo che le lancette siano inizialmente posizionate sulle 12 entrambe. La lancetta dei minuti ha la sua velocità angolate ωmin e quella delle ore la sua ωore. Quando si incontrano di nuovo, saranno allo stesso tempo, nella stessa posizione sul quadrante dell’orologio. Però, dato che la lancetta dei minuti è più veloce, ha già fatto un giro completo.
Chiamiamo θo, l’angolo sul quadrante rispetto alle ore 12:



Per le ore dopo si ripete il ragionamento, con 4pi, 6pi, etc.

n.2 - attriti

n.1 - attrito

n.5 - dinamica