MECCANICA: paradossi meccanici

Laboratorio didattico sui paradossi meccanici, organizzato nell'ambito della Settimana delle Biblioteche dal 5 al 9 maggio 2025 [Locandina], con i seguenti exhibit interattivi:

•  il paradosso meccanico del doppio cono

•  il paradosso meccanico del cilindro impiombato e sue applicazioni

•  l'equilibrista e sue applicazioni

Il laboratorio didattico hands-on science ha riguardato la realizzazione dei seguenti strumenti didattici basati sugli exibit sopra elencati:

• doppio cono, con colli di bottiglia

• tubi di cartone, con centro di massa decentrato

• colibrì origami in equilibrio (balancing bird)

• Agliolo Gallitto A. (2025). 300th anniversary of the birth of Father Eliseo della Concezione: the scientific contribution in the Royal Academy of Studies of Palermo, doi: 10.48550/arXiv.2505.09192

MECCANICA: giocattoli gravitazionali e contro gravitazionali

In preparazione ...

I giocattoli gravitazionali sfruttano la forza di gravità per azionare un particolare meccanismo di funzionamento.

I giocattoli gravitazionali, come il Roly-Poly, hanno una base appesantita, che fa spostare verso il basso il loro centro di massa (CM). Quando si cerca di ribaltare il giocattolo, se ne alza il CM. La forza di gravità riporta il CM al punto più basso, facendo sì che il giocattolo torni alla sua posizione stabile e verticale. Mentre il giocattolo si muove, converte l'energia potenziale gravitazionale in energia cinetica. Il moto oscillatorio consente di visualizzare facilmente gli effetti della gravità, offrendo un modo pratico e coinvolgente per apprendere i concetti della fisica. 

Roly-Poly.  Un giocattolo dal fondo sferico con un peso alla base. Quando viene inclinato, il suo centro di massa si sposta e la forza di gravità lo riporta in posizione verticale, facendolo oscillare avanti e indietro prima di stabilizzarsi verticalmente.

• sites.google.com/site/aurelioagliologallitto/collezione-storica/catalogo/strumenti_didattici/cilindro_con_zavorra

Ramp Walker. Un giocattolo che si muove lungo una rampa sotto l'azione della forza di gravità, oppure con un peso sospeso che ne assicura il movimento verso il bordo di una superficie piana.

• sites.google.com/site/aurelioagliologallitto/collezione-storica/catalogo/strumenti_didattici/ramp_walker 

I giocattoli contro gravitazionali sfruttano principi meccanici per contrastare l'effetto della gravità. Trottole e giroscopi restano in equilibrio su un punto, sfidando la legge di gravità, grazie al principio di conservazione del momento angolare. Altri si muovono verso l'alto lungo una o due corde come i rope climbing toys.

• sites.google.com/site/aurelioagliologallitto/collezione-storica/catalogo/strumenti_didattici/rope_climbing_toy

• sites.google.com/site/aurelioagliologallitto/collezione-storica/catalogo/strumenti_didattici/two_rope_climbing_toy

ACUSTICA: Pietro Blaserna (1836 - 1918) e la fisica del suono

Nel 1875, Pietro Blaserna pubblicò il libro dal titolo: La teoria del suono nei suoi rapporti con la musica, dove raccolse i sui studi di acustica applicata alla musica. La Collezione Storica degli Strumenti di Fisica custodisce una completa raccolta di strumenti di acustica risalenti al periodo in cui  Blaserna occupava la cattedra di Fisica Sperimentale presso l'Università di Palermo.

1. Laboratorio didattico hands-on science dal titolo "Vibrazioni e suono".  Exhibit interattivi di acustica e laboratori didattici riguardanti la realizzazione dei seguenti strumenti didattici:

• Ancia doppia a cannuccia

• Ancia doppia origami

• Armonica a bocca

• Mirliton (kazoo)

• Petardo origami (banger)

• Agliolo Gallitto A. La collezione di strumenti di acustica del Sistema Museale dell’Ateneo di Palermo e il loro contesto storico
• Agliolo Gallitto A., Chinnici I., Bartolone F. (2017). Collezione Storica degli Strumenti di Fisica:  Catalogo degli strumenti di Acustica. Università di Palermo, ISBN: 978-88-941245-2-1
• Blaserna P. (1875). La teoria del suono nei suoi rapporti con la musica. F.lli Dumolard, Milano

2. Laboratorio didattico hands-on science dal titolo: "Gli strumenti dell'antichità".  Exhibit interattivi di acustica e laboratori didattici riguardanti la realizzazione dei seguenti strumenti didattici:

• Rombo (bullroarer)

• Sistro

• Ancia doppia a cannuccia

• Armonica a bocca

• Arpa eolia

ELETTROMAGNETISMO: trasmissione e ricezione di onde elettromagnetiche

Laboratorio didattico hands-on science organizzato nell'ambito dell'evento di Terza Missione Guglielmo Marconi e le origini del wireless organizzato dalla biblioteca del DiFC il 7 e 8 novembre 2024, con i seguenti exhibit interattivi di elettromagnetismo:

• Generatore di impulsi em, con accendigas piezoelettrico e oscillatore a due scintille

• Rivelatore di onde em a coesore

Il laboratorio didattico riguarda la realizzazione di un coesore con fogli di alluminio accartocciati e un semplice circuito di ricezione.

• Agliolo Gallitto A. (2025). Experimental investigation of the randomness of the coherer effect in granular conducting materials. Physics Education 60,  035028 (9pp), doi: 10.1088/1361-6552/adc530 

OTTICA GEOMETRICA: riflessione e rifrazione

Il laboratorio didattico hands-on science è stato svolto durante la Settimana delle Biblioteche, dal 6 al 10 maggio 2024 [Locandina], con i seguenti exhibit interattivi di ottica

• Caleidoscopio

• Specchi flessibili

• Illusioni ottiche 3D

• Lente ad acqua

• EduINAF: L’effetto dell’inversione della freccia, edu.inaf.it/astrodidattica/effetto-ottica-inversione-freccia/ 

OTTICA FISICA: i colori della luce

La luce visibile è composta da onde elettromagnetiche con una lunghezza d'onda compresa tra 380 nm e 780 nm. Con uno spettroscopio a prisma o a reticolo, la luce visibile può essere scomposta in sette colori prismatici: viola, indaco, blu, verde, giallo, arancione e rosso. Al contrario, quando luci di tutti i colori si combinano è prodotta una luce bianca (luce solare).

Schema di uno spettroscopio:

1. sorgente puntiforme di luce bianca

2. lente condensatore

3. diaframma a slitta 

4. prisma triangolare / reticolo di diffrazione

5. schermo bianco

Sintesi additiva e sintesi sottrattiva

La luce visibile può essere suddivisa in colori primari. I colori primari non possono essere creati mischiando altri colori. D'altro canto, è possibile creare un'intera varietà di colori mischiando i colori primari. 

L'utilizzo dei tre colori primari per sintetizzare il colore è detto sintesi additiva dei colori. In particolare, la luce rossa (R), verde (G) e blu (B) sono miscelate per creare colori differenti con il metodo RGB.

L'utilizzo dei tre colori primari di pigmento per sintetizzare il colore è detto sintesi sottrattiva dei colori. In particolare, il toner ciano (C), magenta (M) e giallo (Y) sono combinati per creare vari colori, tuttavia, occorre anche l'applicazione del nero (K) per riprodurre pienamente i colori, con il metodo CMYK.

Il laboratorio didattico è stato svolto durante la Settimana delle Biblioteche, dal 6 al 10 maggio 2024 [Locandina], con i seguenti exhibit interattivi di ottica, per celebrare la Giornata Internazionale della Luce il 16 maggio di ogni anno

• Persistenza della visione: il taumatropio e il fenachistoscopio

• Sintesi dei colori: la trottola cromatica

• Spettroscopio a prisma

• Spettroscopio a reticolo

• I colori nascosti: la fotoelasticità (birifrangenza meccanica)

• A. Agliolo Gallitto, Lo sviluppo dello spettroscopio e la nascita della fisica atomica.

Seminari

• Agliolo Gallitto A. (2025). La Collezione Storica degli Strumenti di Fisica dell'Università di Palermo: aspetti didattici

• Agliolo Gallitto A. (2025). The Historical Collection of Physics Instruments and the Hipp Chronoscope of Palermo University 

• Agliolo Gallitto A. (2022). The Historical Collection of Physics Instruments of Palermo University

• Agliolo Gallitto A. (2019). La scoperta del Tecneto: la strumentazione scientifica utilizzata da Segrè e Perrier per l'identificazione dell'elemento 43 

• Agliolo Gallitto A. (2017). La collezione di strumenti di acustica del Sistema Museale dell’Ateneo di Palermo e il loro contesto storico

• Agliolo Gallitto A. (2016). Lo sviluppo dello spettroscopio e la nascita della fisica atomica

• Agliolo Gallitto A. (2013). Il fenomeno della superconduttività