Steve Jobs, tesina (2)

Liceo Statale Galileo Galilei

Scientifico - Classico - Artistico - Linguistico

Via Aldo Moro, 4 - 81016 Piedimonte Matese (Caserta)

Tel. 0823/1876574 – Fax 0823/784621

Sito web: www.liceopiedimontematese.it – E-mail: ceps040003@istruzione.it ceps040003@pec.istruzione.it

Distretto scolastico n. 21 – C.F. 82000960615 – C.M. CEPS040003

______________________________________________________________________________

Laura Nardi

V AS

A. S. 2014/15

Indice

• 3 Introduzione
• 4 Fisica: I circuiti elettrici
• 10 Matematica: Le equazioni differenziali
• 13 Arte: Picasso
• 16 Italiano: Futurismo
• 18 Latino: Seneca
• 20 Filosofia: Nietzsche
• 24 Inglese: Virginia Woolf
• 28 Storia: I regimi totalitari
• 33 Scienze: Il metabolismo degli zuccheri

1

Steve Jobs

“Le persone così pazze da pensare di cambiare il mondo… sono quelle che lo cambiano.”

Think Different, spot pubblicitario Apple (1997)

2

Introduzione

Molte persone conoscono Steve Jobs per aver creato grandi opere ingegneristiche, per esser stato il cofondatore della Apple & Co.®, oppure non lo si conosce affatto.

Siamo nell’era digitale e, conoscere una figura con una carriera immensa e con un grandissimo successo, significa anche esplorare un futuro per cui vale la pena costruire.

Oltre ad avere una grande personalità ed essere colui che spinse al decollo la Apple, a me piace definirlo un genio folle, creativo, visionario, un formidabile essere umano, capace di ispirare, ma anche di sbagliare. Jobs non è stato né un capo né un uomo modello. Non è di certo una persona ideale da emulare. Ma la sua personalità, i suoi prodotti e le sue passioni erano strettamente interconnessi, il suo carisma feroce è stato capace di rivoluzionare sei settori: personal computer, cinema di animazione, musica, telefonia, tablet PC e editoria elettronica. Ha creato non soltanto prodotti che hanno rivoluzionato la vita della gente, ma che hanno pienamente sviluppato un’azienda capace di superiorità innovativa, costruita sull’inventiva, sull’immaginazione e sull’innovazione continua. Ha saputo creare un’azienda dove l’immaginazione si combina con le straordinarie imprese ingegneristiche.

Dietro la sua corazza, si nasconde anche una personalità fragile, con un passato non facile, con una vita travagliata, ma proprio queste esperienze, l’avevano reso forte. Sì, perché la prima cosa che si coglie in quest’uomo è la sua straordinaria forza, che gli aveva permesso di arrivare dov’era e, di trovare il coraggio di fare qualcosa per cui valeva la pena rischiare, qualcosa per far avverare il suo sogno.

Egli stesso parla di una passione da rincorrere senza mai arrendersi, perché sono forza e amore che portano alla realizzazione di un progetto, ad aver fiducia in sé stessi, a vivere la propria vita al massimo.

Difficile è ripercorrere i passi di un genio, soprattutto quando i suoi prodotti marchiano il mondo in un modo così impressionante. Per sempre verrà ricordato come l’uomo che è stato in grado di cambiare il mondo, a modo suo, ma l’ha pur sempre cambiato.

Artista, innovatore, folle, affamato, pensatore. La sua figura non si può racchiudere in una parola.

Ciò di cui si è consapevoli è che ci ha reso protagonisti della nostra vita. Attraverso i sogni, le idee ha saputo consolidare la nostra comunicazione, ci ha trasportati nel suo mondo.

Ecco perché Steve Jobs. Amore, tenacia, speranza, inventiva, immaginazione. Una figura emblematica e affascinante, che ha lasciato un segno nell’universo.

3

Fisica

Agli inizi del 1974 quando Jobs lavorava come disegnatore di video game alla Atari Inc., conobbe Wozniak. Wozniak era il genio dell’elettronica, con una infinita passione per i computer e il desiderio di arrivare a costruirne uno tutto per sé. Jobs, invece, non era interessato a creare circuiti elettronici, che però erano il punto di partenza delle opere ingegneristiche a cui lavoravano.

Circuiti elettrici

Un circuito elettrico è costituito da un insieme di conduttori, connessi in modo continuo e collegati a un generatore di tensione, cioè un dispositivo che è capace di mantenere ai suoi capi una differenza di potenziale costante, per un tempo indeterminato e qualunque sia la corrente da cui è attraversato.

La corrente elettrica, nel verso convenzionale va dal polo positivo al polo negativo. Il componente del circuito nel quale l’energia elettrica viene spesa viene detto resistore o carico.

Quando i conduttori di un circuito sono collegati tra loro in modo continuo (cioè se non vi sono interruzioni nel percorso delle cariche), il circuito si dice chiuso. Se la corrente si interrompe anche in un solo punto, il circuito è aperto. In un circuito aperto la corrente non circola.

I vari elementi di un circuito possono essere collegati in svariati modi, ma di questi i più frequenti sono il collegamento in serie e il collegamento in parallelo. Due conduttori collegati in serie sono attraversati dalla stessa corrente, in successione, mentre in due conduttori collegati in parallelo la corrente si divide in due rami, per poi riunirsi dopo aver percorso i due conduttori. In un circuito i cui elementi sono collegati in serie tutti gli elementi devono funzionare contemporaneamente, mentre in un circuito in parallelo è possibile aprire una parte di circuito, mentre la restante parte continua a funzionare. In un circuito i cui elementi sono collegati in serie, se brucia un elemento del circuito questo si apre e non circola più corrente; per questo motivo nei circuiti domestici i collegamenti sono in parallelo.

Il valore dell’intensità della corrente in presenza di una certa differenza di potenziale dipende dal mezzo entro cui la corrente scorre. Questo significa che la relazione tra differenza di potenziale e corrente circolante non è uguale per tutti i conduttori, ma varia da conduttore a conduttore. Il fisico tedesco Ohm verificò sperimentalmente che per una classe di conduttori la curva caratteristica era una retta passante per l’origine. I conduttori di questo tipo sono detti ohmici, in quanto la prima legge di Ohm afferma che nei conduttori ohmici l’intensità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale applicata ai loro capi.

∆ =

4

Dove la costante di proporzionalità R è detta resistenza elettrica e varia da conduttore a conduttore. Quanto più R è grande, tanto minore è quindi la corrente che attraversa il conduttore per una data differenza di potenziale: ciò significa che, per ottenere una data corrente, in conduttori con resistenze maggiori dovremo applicare differenze di potenziale maggiori. L’unità di misura della resistenza elettrica nel Sistema Internazionale è l’ohm, (simbolo Ω).

Si dice che un conduttore presenta una resistenza di 1 ohm se, sottoposto alla tensione di 1 volt, è percorso da una corrente di 1 ampere: 1 Ω = 1

I resistori sono componenti elettrici che seguono la prima legge di Ohm. Su alcuni resistori è presente una sequenza di anelli colorati che, attraverso un codice, permettono di leggere qual è il valore della loro resistenza.

I resistori sono componenti fondamentali dei circuiti elettrici e, come gli altri elementi del circuito, possono venire collegati in serie o in parallelo. In un circuito con più resistori collegati in serie (disposti l’uno di seguito all’altro) l’intensità della corrente è la stessa in ogni punto del circuito, mentre la differenza di potenziale del circuito è pari alla somma delle differenze di potenziale ai lati dei resistori.

La resistenza complessiva del circuito costituito da più resistori collegati in serie è dunque data dalla somma delle resistenze dei resistori del circuito. R = R₁ + R₂ + ⋯ + R_n

La legge mostra che ogni resistore aggiunto in serie aumenta la resistenza totale del circuito, in quanto aggiunge un ostacolo al fluire della corrente.

5

In un circuito i cui resistori sono collegati in parallelo, le loro prime estremità sono collegate tra loro e a un nodo del circuito, le seconde estremità sono collegate tra loro e a un secondo nodo del circuito; pertanto ciascun resistore è autonomo dagli altri. In questo caso l’intensità della corrente totale che circola nel circuito (I) è data dalla somma delle intensità di corrente che circolano nei rami del circuito, mentre la differenza di potenziale in ogni punto è la stessa che vi è ai poli del generatore (V). L’inverso della resistenza complessiva del circuito è uguale alla somma degli inversi delle resistenze dei singoli resistori.

1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + ⋯ + 1/R_n

Leggi di Kirchhoff

Per risolvere un circuito con più di un generatore, o in cui la disposizione dei resistori sia più complessa, ci vengono in aiuto le leggi di Kirchhoff, che determinano le n correnti incognite scrivendo un sistema di n equazioni che le contengono. La prima legge viene applicata ai nodi, la seconda alle maglie. Un nodo è un punto in cui convergono tre o più conduttori. Una maglia è un tratto chiuso di circuito, è fatta di più rami che connettono due nodi.

La prima legge stabilisce che la somma delle intensità di corrente entranti in un nodo è uguale alla somma di quelle uscenti. Ossia la somma algebrica delle n correnti entranti in un nodo è sempre uguale a zero.

La seconda legge afferma che la somma algebrica delle differenze di potenziale che si incontrano percorrendo una maglia è uguale a zero. Esprime il fatto che, descrivendo un percorso chiuso lungo il circuito, ritorniamo allo stesso potenziale da cui eravamo partiti.

Mentre la corrente passa, l’energia elettrica si trasforma in energia interna del filo che diventa caldo in quanto aumenta l’energia cinetica. Questo aumento è dissipato sotto forma di calore.

Questa trasformazione da energia a calore è chiamata effetto Joule. La rapidità con cui l’energia è trasformata in energia interna del resistore è la potenza dissipata. In un resistore di resistenza R nel quale circola corrente i, la potenza dissipata P è: P =

La forza elettromotrice

La forza elettromotrice, indicata con è la differenza di potenziale massima che un generatore elettrico può fornire. Si distinguono due casi: generatore reale e ideale.

Generatore reale - Si definisce generatore reale di tensione quel generatore che genera ai suoi morsetti una d.d.p. funzione della corrente erogata al carico. Il generatore reale di tensione è caratterizzato da una resistenza interna r che causa una caduta di tensione proporzionale alla corrente erogata.

La è un valore limite, che viene raggiunto soltanto in un circuito aperto, in cui la corrente che circola è uguale a zero. La e la differenza di potenziale (V) che si misura ai capi del generatore non sono la stessa cosa: infatti il generatore ha una propria resistenza interna R, che modifica le caratteristiche del circuito, facendo sì che una parte della tensione prodotta venga assorbita dal generatore stesso. Quindi la tensione V che rimane disponibile per mantenere la corrente I nel circuito è minore della di una quantità RI:

6

∆ = −

Generatore ideale - Si definisce generatore ideale di tensione quel generatore che fornisce ai suoi morsetti una d.d.p. (differenza di potenziale) costante qualunque sia la corrente erogata al carico. In altri termini, il generatore ideale di tensione ha una resistenza interna nulla.

In un circuito chiuso, la differenza di potenziale e la diventano uguali solo nel caso ideale in cui R = 0, che nella pratica è però impossibile da realizzare. In questo caso la è uguale al rapporto tra il lavoro W che esso compie per spostare una carica q al suo interno e la carica q stessa.

=

Per misurare l’intensità della corrente in un circuito si usa uno strumento chiamato amperometro, mentre per misurare la differenza di potenziale tra due punti di un circuito si usa un voltmetro. Naturalmente, per misurare l’intensità di corrente occorre che l’amperometro alteri il meno possibile la corrente che fluisce nel circuito, quindi che abbia una resistenza molto bassa. Analogamente, perché un voltmetro alteri il meno possibile la potenza del circuito di cui deve misurare la differenza di potenziale, occorre che la sua resistenza sia relativamente alta.

Circuiti RC

Un circuito RC è un circuito elettrico del primo ordine basato su una resistenza e sulla presenza di un elemento dinamico, il condensatore. In regime di tensione o di corrente variabile, a seconda di come sono disposti i due componenti del circuito RC, esso è in grado di filtrare le frequenze basse o quelle alte. Per le sue caratteristiche questo circuito è basilare per funzioni quali la pulizia di un segnale e nei sintetizzatori. Sfruttando il principio di carica e scarica del condensatore, questa configurazione trova utilizzo anche come oscillatore.

Carica

Esaminiamo un circuito RC, con il generatore inserito a un istante t > 0 dopo che, all’istante t = 0 s, l’interruttore I è stato chiuso. In questo istante la corrente nel resistore ha intensità i(t), mentre la carica positiva sul condensatore è Q(t).

Come si vede nella figura, partendo dall’interruttore e procedendo in senso orario troviamo un aumento di potenziale pari a tra i poli del generatore, poi una caduta di potenziale –Ri(t) ai capi della resistenza, e infine, una differenza di potenziale negativa – tra le armature del condensatore.

7

Per la legge delle maglie si ha: ()

− () − = 0

L’intensità della corrente è la derivata della funzione carica elettrica:

()

() =

Sostituendo questa espressione si ottiene: () ()

− −

Questa rappresenta un’equazione differenziale, cioè un’equazione la cui incognita è una funzione che, insieme alla sua derivata prima, deve soddisfare la condizione data. La sua soluzione generale è:

−

() = (1 − )

Dove A e K sono costanti da determinare. Per trovare A e K calcoliamo prima la derivata di Q(t) usando l’espressione della derivata precedente.

()

−

= )

Poi sostituiamo le ultime due espressioni nell’equazione differenziale che descrive il circuito

−

− − −

− − − → − − +

(1 )

1

−

→ − + + = 0

( ) (− )

Per essere nulla devono annullarsi i due termini tra parentesi:

− = 0 → =

1

− + = 0 → =

Trovate le due incognite A e K si può scrivere la funzione Q(t):

−

() = −

(1 )

8

Il diagramma della funzione viene rappresentato nel grafico. Come si vede all’istante t = 0 s la carica sul condensatore è nulla, poi sale fino ad un valore finale

=

In corrispondenza di questo valore di Q, il grafico della funzione ha un asintoto orizzontale per t → ∞.

Per trovare l’intensità di corrente i(t) basta calcolare la derivata di Q(t).

()

− − −

() = = → () = → () =

Scarica

L’equazione differenziale che descrive la scarica del condensatore si deduce da quella della carica ponendo = 0, così si ottiene:

()

() + = 0

Questa volta l’istante t = 0 s è quello in cui viene chiuso l’interruttore. Ora, però, la carica iniziale Q(0) sul condensatore è cioè la carica finale della fase precedente. La soluzione dell’equazione differenziale è

−

() = C

Nel grafico si nota che la carica parte dal valore iniziale per poi ridursi esponenzialmente a zero. La corrente di scarica è la derivata di Q(t). In questo caso essa risulta:

−

() = −

La corrente di scarica ha lo stesso modulo di quella di carica con l’unica differenza del segno, perché i due versi della corrente sono opposti tra loro.

9

Matematica

Le equazioni differenziali

Definizione:

Si chiama equazione differenziale un’equazione che ha per incognita una funzione y = f (x) e che stabilisce una relazione fra la variabile indipendente x, la funzione y e almeno una delle sue derivate (y’; y’’; …), cioè è un’equazione del tipo F (x; y; y’; …; ; …) = 0