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501
•
2 dic 2025
•
Mariacristina Grieco
@mariacristinagrieco_ecpt
Ecco tutto quello che devi sapere sul magnetismoper la... Mostra di più
I magneti sono ovunque intorno a noi, dalla Terra stessa alle tessere magnetiche! Esistono magneti naturali (come la magnetite) e magneti artificiali (materiali ferromagnetici magnetizzati).
Ogni magnete ha sempre due poli: nord e sud. Poli uguali si respingono, poli opposti si attraggono - proprio come le cariche elettriche! La Terra si comporta come un gigantesco magnete, ma attenzione: il Polo Nord geografico corrisponde a un polo sud magnetico.
Il campo magnetico B è la forza invisibile che ogni magnete genera intorno a sé. Le sue linee vanno sempre dal polo nord al polo sud, sono tangenti alla direzione del campo e più fitte dove il campo è più intenso.
💡 Ricorda: A differenza delle cariche elettriche, i poli magnetici esistono sempre in coppia - non puoi mai avere un singolo polo!
Campo elettrico e magnetico hanno molte somiglianze (entrambi vettoriali, con attrazioni e repulsioni), ma una differenza fondamentale: puoi separare le cariche elettriche, mentre i poli magnetici no. Il modulo del campo magnetico si calcola con B = F/(i₀l).
Una scoperta rivoluzionaria: le correnti elettriche creano campi magnetici! Un filo rettilineo percorso da corrente genera linee di campo circolari concentriche. Usa la regola della mano destra: pollice nel verso della corrente, le altre dita mostrano il verso del campo.
Per un filo infinito, il campo magnetico è B = k_m, dove i è la corrente e d la distanza dal filo. Ma nella realtà, questa formula vale solo se la lunghezza del filo è molto maggiore della distanza dal punto considerato.
Le spire (fili piegati ad anello) creano un campo più complesso: B = μ₀i/(2R) al centro della spira. Il campo circonda il filo che forma la spira.
⚡ Trucco per l'esame: Per i solenoidi (bobine cilindriche), memorizza B = μ₀ni, dove n è il numero di spire per unità di lunghezza!
I solenoidi sono bobine cilindriche che creano campi magnetici uniformi al loro interno, molto simili a quelli di un magnete a sbarra. Il campo è più intenso dentro che fuori, e diventa praticamente uniforme se il diametro è piccolo rispetto alla lunghezza.
Ora le cose si fanno interessanti! Non solo le correnti creano campi magnetici, ma subiscono anche forze quando si trovano in un campo magnetico. È il principio dietro motori elettrici e tanti dispositivi tecnologici.
Un filo rettilineo di lunghezza l con corrente i in un campo magnetico B subisce una forza F = i·l·B·senα. L'angolo α è quello tra il filo e il campo magnetico - se sono perpendicolari, la forza è massima!
La forza di Lorentz agisce sulle singole cariche in movimento: F_q = qvB. Questa forza è sempre perpendicolare alla velocità, quindi non modifica mai la rapidità della particella, solo la sua direzione.
🎯 Concetto chiave: La forza di Lorentz non compie mai lavoro perché è sempre perpendicolare al movimento!
In un campo magnetico uniforme, una carica con velocità perpendicolare al campo compie un moto circolare uniforme. Il raggio è r = mv/(|q|B) e il periodo T = 2πm/(|q|B) - nota che il periodo non dipende dalla velocità! Se la velocità non è perpendicolare, ottieni un moto elicoidale.
Il magnetismo non è solo teoria - è la base di tecnologie che usi ogni giorno! Dal selettore di velocità negli acceleratori di particelle agli spettrometri di massa che analizzano campioni chimici.
Il selettore di velocità sfrutta campi elettrico E e magnetico B incrociati. Solo le particelle con velocità v = E/B passano indisturbate, mentre le altre vengono deviate. Geniale per selezionare particelle con velocità specifica!
Lo spettrometro di massa separa particelle con massa diversa sfruttando il fatto che il raggio di curvatura dipende dalla massa. Più la particella è pesante, più ampio è il raggio della sua traiettoria.
🔬 Curiosità: L'effetto Hall ti permette di capire se in un materiale la corrente è trasportata da cariche positive o negative!
L'effetto Hall è fantastico: quando una corrente attraversa una lamina in un campo magnetico, si crea una tensione trasversale. Il segno di questa tensione di Hall ΔV_H = dvB ti dice se i portatori di carica sono positivi o negativi - un vero detective per i materiali!
Ecco dove il magnetismo mostra la sua natura unica! Il flusso del campo magnetico attraverso una superficie si calcola come per il campo elettrico: Φ(B) = Σ(B·ΔS), ma con una differenza fondamentale.
Il teorema di Gauss per il magnetismo afferma che il flusso attraverso qualsiasi superficie chiusa è sempre nullo: Φ(B) = 0. Questo succede perché le linee del campo magnetico sono sempre chiuse - non esistono "sorgenti" o "pozzi" magnetici come per le cariche elettriche!
La circolazione del campo magnetico lungo una linea chiusa è Γ(B) = Σ(B·Δl). Qui entra in gioco il potentissimo teorema di Ampère, che collega questa circolazione alle correnti.
⚡ Teorema fondamentale: Il teorema di Ampère dice che Γ(B) = μ₀i_tot, dove i_tot è la corrente totale concatenata con il percorso!
Il teorema di Ampère è uno strumento incredibilmente potente per calcolare campi magnetici in situazioni con simmetria. È particolarmente utile per fili rettilinei infiniti, solenoidi e altre configurazioni simmetriche - impara a usarlo bene per l'esame!
Analizziamo situazioni più complesse! Un conduttore cilindrico infinito con corrente omogenea ha un campo magnetico che varia con la distanza. All'esterno (r > R): B = μ₀i/(2πr). All'interno (r < R): B = μ₀ir/(2πR²).
La densità di corrente J = i/A ci dice quanto è "concentrata" la corrente nella sezione del conduttore. Per correnti omogenee, questa densità è costante in tutta la sezione.
Un solenoide infinito produce un campo magnetico uniforme all'interno: B = μ₀ni, dove n è il numero di spire per unità di lunghezza. All'esterno, il campo è praticamente nullo - perfetto per creare campi controllati!
🧲 Applicazione pratica: I solenoidi sono il cuore degli elettromagneti e dei motori elettrici!
Il momento delle forze magnetiche su una spira è M = iABsenα, dove A è l'area della spira e α l'angolo con il campo. Questo momento tende a allineare la spira con il campo magnetico - è il principio di funzionamento di motori e strumenti di misura analogici.
Non tutti i materiali reagiscono allo stesso modo ai campi magnetici! I materiali paramagnetici hanno momenti magnetici piccoli che si allineano debolmente con il campo esterno, rafforzandolo leggermente (μᵣ > 1).
I materiali diamagnetici sono più "ribelli": i loro atomi acquisiscono momenti magnetici che si oppongono al campo esterno, indebolendolo (μᵣ < 1). È un effetto molto debole ma universale.
I materiali ferromagnetici sono i veri protagonisti! Hanno momenti magnetici grandi che si allineano fortemente con il campo esterno, amplificandolo enormemente. La loro permeabilità magnetica relativa μᵣ dipende dal campo applicato.
🔄 Fenomeno importante: Il ciclo di isteresi descrive come un materiale ferromagnetico "ricorda" la sua storia magnetica!
Il ciclo di isteresi mostra che quando riduci il campo esterno a zero, nel materiale resta un campo magnetico residuo Bᵣ - ecco come nascono i magneti permanenti! Per smagnetizzarlo completamente, devi applicare un campo opposto (campo coercitivo).
La magnetizzazione permanente nei ferromagnetici avviene grazie ai domini magnetici - regioni microscopiche dove tutti i momenti atomici puntano nella stessa direzione. Senza campo esterno, questi domini puntano in direzioni casuali, annullandosi a vicenda.
Un elettromagnete è una calamita comandabile: un solenoide avvolto intorno a un nucleo di ferro dolce. Quando passa corrente, il nucleo amplifica enormemente il campo magnetico. Spegnendo la corrente, si smagnetizza quasi completamente.
Il momento magnetico di una spira è μₘ = iA. In un campo magnetico, la spira tende a orientarsi per allineare il suo momento con il campo - il momento delle forze è M = μₘB senα.
⚙️ Tecnologia quotidiana: I motori elettrici trasformano energia elettrica in meccanica proprio sfruttando questo principio!
Un motore elettrico funziona grazie a una spira che ruota in un campo magnetico. Per mantenere la rotazione continua, il verso della corrente deve essere invertito ogni mezzo giro tramite un commutatore. Amperometri e voltmetri analogici usano lo stesso principio per misurare correnti e tensioni.
I materiali ferromagnetici hanno domini magnetici che si allineano tra loro e con il campo esterno, creando un campo interno Bₘ che si somma a quello esterno B₀. Il risultato è B = B₀ + Bₘ, con linee di campo più dense all'interno del materiale.
La permeabilità magnetica relativa μᵣ caratterizza ogni materiale: è minore di 1 per i diamagnetici, maggiore di 1 per i paramagnetici, e dipende dal campo per i ferromagnetici. È il "fattore di amplificazione" del campo magnetico.
Le correnti microscopiche di Ampère spiegano il magnetismo nella materia: ogni atomo è come una piccola spira di corrente. Nel ferro non magnetizzato, queste spire sono orientate casualmente. Un campo esterno le allinea, creando correnti superficiali che rafforzano il campo.
🌟 Verso la sintesi finale: Le equazioni di Maxwell unificheranno elettricità e magnetismo in una teoria elegante e completa!
Stiamo arrivando alle equazioni di Maxwell - quattro equazioni che descrivono completamente tutti i fenomeni elettrici e magnetici. Il teorema di Gauss per E e B, la legge di Faraday per l'induzione, e il teorema di Ampère completato da Maxwell per unificare elettricità, magnetismo e luce in un'unica teoria rivoluzionaria.
Il nostro assistente AI è costruito specificamente per le esigenze degli studenti. Sulla base dei milioni di contenuti presenti sulla piattaforma, possiamo fornire agli studenti risposte davvero significative e pertinenti. Ma non si tratta solo di risposte, l'assistente è in grado di guidare gli studenti attraverso le loro sfide quotidiane di studio, con piani di studio personalizzati, quiz o contenuti nella chat e una personalizzazione al 100% basata sulle competenze e sugli sviluppi degli studenti.
È possibile scaricare l'applicazione dal Google Play Store e dall'Apple App Store.
Sì, hai accesso completamente gratuito a tutti i contenuti nell'app e puoi chattare o seguire i Creatori in qualsiasi momento. Sbloccherai nuove funzioni crescendo il tuo numero di follower. Inoltre, offriamo Knowunity Premium, che consente di studiare senza alcun limite!!
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Google Play
L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.
Stefano S
utente iOS
Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
Samantha Klich
utente Android
Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.
Anna
utente iOS
È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo
Anastasia
utente Android
Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
Francesca
utente Android
moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!
Marianna
utente Android
L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!
Sudenaz Ocak
utente Android
A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
Greenlight Bonnie
utente Android
Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
utente Android
L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.
Martina
utente iOS
in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
Chiara
utente IOS
Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.
Andrea
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Mariacristina Grieco
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Ecco tutto quello che devi sapere sul magnetismo per la maturità! Dalle basi dei magneti alle leggi fondamentali di Ampère e Faraday, fino ai motori elettrici e alle equazioni di Maxwell.
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Ogni magnete ha sempre due poli: nord e sud. Poli uguali si respingono, poli opposti si attraggono - proprio come le cariche elettriche! La Terra si comporta come un gigantesco magnete, ma attenzione: il Polo Nord geografico corrisponde a un polo sud magnetico.
Il campo magnetico B è la forza invisibile che ogni magnete genera intorno a sé. Le sue linee vanno sempre dal polo nord al polo sud, sono tangenti alla direzione del campo e più fitte dove il campo è più intenso.
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La forza di Lorentz agisce sulle singole cariche in movimento: F_q = qvB. Questa forza è sempre perpendicolare alla velocità, quindi non modifica mai la rapidità della particella, solo la sua direzione.
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In un campo magnetico uniforme, una carica con velocità perpendicolare al campo compie un moto circolare uniforme. Il raggio è r = mv/(|q|B) e il periodo T = 2πm/(|q|B) - nota che il periodo non dipende dalla velocità! Se la velocità non è perpendicolare, ottieni un moto elicoidale.
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Il teorema di Gauss per il magnetismo afferma che il flusso attraverso qualsiasi superficie chiusa è sempre nullo: Φ(B) = 0. Questo succede perché le linee del campo magnetico sono sempre chiuse - non esistono "sorgenti" o "pozzi" magnetici come per le cariche elettriche!
La circolazione del campo magnetico lungo una linea chiusa è Γ(B) = Σ(B·Δl). Qui entra in gioco il potentissimo teorema di Ampère, che collega questa circolazione alle correnti.
⚡ Teorema fondamentale: Il teorema di Ampère dice che Γ(B) = μ₀i_tot, dove i_tot è la corrente totale concatenata con il percorso!
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La densità di corrente J = i/A ci dice quanto è "concentrata" la corrente nella sezione del conduttore. Per correnti omogenee, questa densità è costante in tutta la sezione.
Un solenoide infinito produce un campo magnetico uniforme all'interno: B = μ₀ni, dove n è il numero di spire per unità di lunghezza. All'esterno, il campo è praticamente nullo - perfetto per creare campi controllati!
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Il momento delle forze magnetiche su una spira è M = iABsenα, dove A è l'area della spira e α l'angolo con il campo. Questo momento tende a allineare la spira con il campo magnetico - è il principio di funzionamento di motori e strumenti di misura analogici.
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I materiali diamagnetici sono più "ribelli": i loro atomi acquisiscono momenti magnetici che si oppongono al campo esterno, indebolendolo (μᵣ < 1). È un effetto molto debole ma universale.
I materiali ferromagnetici sono i veri protagonisti! Hanno momenti magnetici grandi che si allineano fortemente con il campo esterno, amplificandolo enormemente. La loro permeabilità magnetica relativa μᵣ dipende dal campo applicato.
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Il momento magnetico di una spira è μₘ = iA. In un campo magnetico, la spira tende a orientarsi per allineare il suo momento con il campo - il momento delle forze è M = μₘB senα.
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Un motore elettrico funziona grazie a una spira che ruota in un campo magnetico. Per mantenere la rotazione continua, il verso della corrente deve essere invertito ogni mezzo giro tramite un commutatore. Amperometri e voltmetri analogici usano lo stesso principio per misurare correnti e tensioni.
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La permeabilità magnetica relativa μᵣ caratterizza ogni materiale: è minore di 1 per i diamagnetici, maggiore di 1 per i paramagnetici, e dipende dal campo per i ferromagnetici. È il "fattore di amplificazione" del campo magnetico.
Le correnti microscopiche di Ampère spiegano il magnetismo nella materia: ogni atomo è come una piccola spira di corrente. Nel ferro non magnetizzato, queste spire sono orientate casualmente. Un campo esterno le allinea, creando correnti superficiali che rafforzano il campo.
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Stiamo arrivando alle equazioni di Maxwell - quattro equazioni che descrivono completamente tutti i fenomeni elettrici e magnetici. Il teorema di Gauss per E e B, la legge di Faraday per l'induzione, e il teorema di Ampère completato da Maxwell per unificare elettricità, magnetismo e luce in un'unica teoria rivoluzionaria.
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FisicaRiassunto di teoria di Fisica + formule sul campo magnetico e spiegazione esperimenti
FisicaEsperienza oesterd, faraday, ampere, forza di Lorentz, circuitazione, flusso, ciclo di isteresi, permeabilità magnetica…
Fisicamagnetismo, esperienze, campi magnetici e leggi
FisicaLa forza di Lorentz; moto di particelle cariche in un campo magnetico; il campo magnetico terrestre; il selettore di velocità; l’effetto Hall; lo spettrometro di massa; proprietà magnetiche dei materiali; ciclo di isteresi; flusso e circuitazione
FisicaAppunti di fisica dettagliati sul campo magnetico
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Stefano S
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Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
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Anastasia
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Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
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Sudenaz Ocak
utente Android
A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
Greenlight Bonnie
utente Android
Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
utente Android
L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.
Martina
utente iOS
in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
Chiara
utente IOS
Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.
Andrea
utente iOS
L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.
Stefano S
utente iOS
Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.
Samantha Klich
utente Android
Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.
Anna
utente iOS
È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo
Anastasia
utente Android
Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.
Francesca
utente Android
moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!
Marianna
utente Android
L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!
Sudenaz Ocak
utente Android
A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.
Greenlight Bonnie
utente Android
Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA
Aurora
utente Android
L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.
Martina
utente iOS
in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro
Chiara
utente IOS
Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.
Andrea
utente iOS
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Ed. civ.