I.T.C.G. Hodierna. Corso per Geometri. Materia: Fisica. Prof. Giuseppe Frangiamore

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1 I.T.C.G. Hodierna Corso per Geometri Materia: Fisica Prof. Giuseppe Frangiamore

2 CAPITOLO I Che cosa studia la fisica La fisica studia tutti i fenomeni naturali ricercando le leggi che li governano. Grazie agli studi della fisica possiamo rispondere a qualsiasi domanda che riguardai i fenomeni naturali ad esempio perché qualsiasi corpo se lasciato in aria cade, oppure, se facciamo una curva ad una determinata velocità del mezzo, perché ci sentiamo spinti verso l esterno. Le grandezze fisiche e la loro misura Nella nostra vita quotidiana molte volte abbiamo a che fare con oggetti che richiedono una misurazione, per il quale scopo occorre utilizzare alcuni strumenti: riga, righello, metro e altri strumenti. Gli strumenti solitamente riproducono su un apposita scala graduata l unità di misura. Ogni misura si indica con un numero seguita dall unità di misura ad esempio il tavolino è lungo 3 m (metri). Il numero esprime il rapporto numerico fra la grandezza misurata e l unità di misura. Esempio: A B A-B= 5 m. A 5m B 2,5m C D

3 Il sistema internazionale svolge due funzioni: Il sistema internazionale delle misure 1) Definisce le grandezze fondamentali e le loro unità di misura; 2) Stabilisce tutte le unità di misura di tutte le grandezze fisiche derivate. Le grandezze fondamentali sono sette e sono elencate nella tabella qui sotto: Nome della grandezza Unità di misura Simbolo 1 lunghezza metro m 2 massa kilogrammo kg 3 intervallo di tempo (durata) secondo s 4 intensità di corrente elettrica ampere A 5 temperatura kelvin K 6 quantità di sostanza mole mol 7 intensità luminosa candela cd. Il metro è la lunghezza del percorso che la luce compie nel vuoto nell intervallo di tempo pari a 1/ s, cioè tre miliardesimi al secondo. Il secondo è definito come l intervallo di tempo la cui durata è pari a quella di oscillazioni della radiazione emessa da un particolare atomo, il cesio. Il kilogrammo è definito come la massa di 1 dm 3 di acqua distillata alla temperatura di 4 C e alla pressione di un atmosfera. Grandezze derivate Le grandezze derivate derivano dalle grandezze fondamentali, che abbiamo già visto prima, attraverso relazioni matematiche e leggi fisiche. Un esempio di unità di misura di una grandezza derivata è la velocità che si definisce come rapporto tra spazio e tempo (m/s).

4 Multipli e sottomultipli Il Sistema Internazionale è un sistema di sottomultipli decimali delle unità di misura. misura di tipo decimale cioè utilizza i multipli e = Tera T = 10 9 Giga G = 10 6 Mega M = 10 3 Kilo K 100 = 10 2 Etto H 10 = 10 1 Deca Da 0,1= 10-1 Deci D 0,01= 10-2 Centi C 0,001= 10-3 Mili M 0, = 10-6 Micro Ù 0, = 10-9 Nano N 0, = pico p Teoria degli errori Gli errori si dividono in due categorie: -gli errori sistematici; -gli errori accidentali. Gli errori sistematici sono quegli errori che si commettono sempre e che derivano dallo strumento di misura che si usa. Gli errori accidentali sono dovuti al caso, cioè commessi accidentalmente dall operatore, essi si accompagnano a ogni misurazione. Calcolo del valor medio Il valor medio si trova sommando tutti i valori misurati e dividendo tale somma ottenuta per il numero di tutte le misure effettuate. Il valor medio e il valore che si avvicina di più di tutti al valor vero. La formula che permette di trovare il valore medio, è la seguente: Errore assoluto e relativo

5 Definiamo l errore assoluto la differenza tra il valore massimo misurato ed il valor minimo, il tutto diviso 2. Per stabilire quale misurazione è affetta da errore relativamente maggiore, è più idoneo determinare l errore relativo definito come rapporto tra l errore assoluto e il valore medio. Nel caso avessimo effettuato n 10 misurazioni di una grandezza fisica (a), le quantità definitive valgono: a = (a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +a 5 +a 6 +a 7 +a 8 +a 9 +a 10 ) / 10 e ass = (a max a min ) / 2 Valor medio Errore assoluto a= a ± e ass Espressione del valore e rel = e ass / a Errore relativo La misura reale o vera è contenuta nell intervallo che ha per estremi a ± e ass.