1 Le rappresentazioni di un fenomeno I grafici cartesiani 48 3 Grafici a torta e istogrammi 52

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1 La misura delle grandezze fisiche 1 Allenamento per la verifica 42 La rappresentazione di dati e fenomeni 2 1 La fisica e il mondo 2 2 Le unità di misura e il Sistema Internazionale 4 TECNOLOGIA L importanza della conversione 6 3 La misura di spazi e tempi 8 Misure del volume di un oggetto 4 La misura della massa 12 matematica Le potenze di La densità di una sostanza 16 Determinazione della densità di un materiale matematica Le formule inverse 18 6 La notazione scientifica 20 matematica L arrotondamento di un numero decimale 22 7 L incertezza di una misura 24 LAbOrATOrIO Gli strumenti di misura 26 8 Cifre significative ed errori sulle misure indirette 28 LAbOrATOrIO La deviazione standard 30 1 Le rappresentazioni di un fenomeno 44 matematica Le funzioni 46 2 I grafici cartesiani 48 3 Grafici a torta e istogrammi 52 LAbOrATOrIO I grafici con Excel 54 4 Proporzionalità diretta e correlazione lineare 56 matematica Le proporzioni 58 5 Altre relazioni matematiche 60 6 Grafici ed errori 64 LAbOrATOrIO La linea di tendenza 66 Esperimenti 68 Correlazione tra altitudine e pressione In sintesi 70 Per risolvere i problemi 72 Problemi 74 Allenamento per la verifica 76 Esperimenti 32 Misura di una grandezza costante In sintesi 34 Per risolvere i problemi 36 Problemi 38 III

2 i vettori e Le forze 3 L equilibrio dei corpi solidi 4 1 Gli spostamenti e i vettori 78 Animazione Che cos è un vettore 2 Operazioni con i vettori 80 Animazione Come si sommano i vettori matematica Il coseno di un angolo 82 3 La scomposizione di un vettore 84 Animazione La scomposizione di un vettore 4 Le forze 88 Le forze fondamentali (PSSC) L azione a distanza (PSSC) 5 Gli allungamenti elastici 92 Il comportamento elastico di una molla LAbOrATOrIO I dinamometri 94 6 Le operazioni sulle forze 96 7 Le forze di attrito 100 TECNOLOGIA La ricerca della forma perfetta L equilibrio di un corpo L equilibrio e l attrito Il momento di una forza 122 TECNOLOGIA La bicicletta Le coppie di forze 126 TECNOLOGIA Il freno a disco Le macchine semplici Il baricentro 134 Il baricentro del corpo umano 136 Esperimenti 138 Il piano inclinato In sintesi 140 Per risolvere i problemi 142 Problemi 144 Allenamento per la verifica 148 Esperimenti 104 Gli assi dello smartphone In sintesi 106 Per risolvere i problemi 108 Problemi 110 Allenamento per la verifica 112 IV

3 L equilibrio dei fluidi 5 il moto rettilineo 6 1 La pressione La pressione nei liquidi 154 sport Le orecchie del sub Il principio di Pascal 158 Animazione Il principio di Pascal TECNOLOGIA Il circuito idraulico I vasi comunicanti 162 Animazione I vasi comunicanti Animazione La legge di Stevin TECNOLOGIA La torre piezometrica La pressione atmosferica 166 TECNOLOGIA Barometri e manometri La spinta di Archimede 170 La legge di Archimede TECNOLOGIA Il sommergibile, la nave e l aerostato 172 Esperimenti 174 La taratura del barometro In sintesi 176 Per risolvere i problemi 178 Problemi 180 Allenamento per la verifica Lo studio del moto 184 Osservatori diversi a confronto (PSSC) Traiettorie in sistemi di riferimento diversi (PSSC) TECNOLOGIA Come fa il GPS a calcolare lo spazio percorso? La velocità Il moto rettilineo uniforme 192 Animazione Il moto rettilineo uniforme e la velocità Il moto rettilineo uniforme 4 L accelerazione 196 Animazione L accelerazione sport Nel calcio conta di più la velocità o l accelerazione? Il moto rettilineo uniformemente accelerato 200 Il moto rettilineo uniformemente accelerato Animazione Il moto uniformemente accelerato 6 Leggi orarie e grafici 204 Animazione La legge oraria del moto uniformemente accelerato Esperimenti 208 Il moto rettileneo uniforme In sintesi 210 Per risolvere i problemi 212 Problemi 214 Allenamento per la verifica 218 V

4 il moto nel piano 7 i princìpi della dinamica 8 1 Il moto circolare uniforme La velocità angolare Il moto armonico 228 Moto armonico semplice (PSSC) Moto circolare e moto armonico (PSSC) TECNOLOGIA Frequenza propria e risonanza Il moto parabolico La composizione dei moti 236 Esperimenti 240 La giostra In sintesi 242 Per risolvere i problemi 244 Problemi 246 Allenamento per la verifica Il primo principio della dinamica 250 Animazione Il primo principio della dinamica La prima legge di Newton (ESA) Il disco a ghiaccio secco (PSSC) La legge di inerzia (PSSC) 2 Il secondo principio della dinamica 252 Il secondo principio della dinamica Animazione Il secondo principio della dinamica La seconda legge di Newton (ESA) Forza e moto accelerato (PSSC) L accelerazione è proporzionale alla forza (PSSC) 3 Il terzo principio della dinamica 256 Animazione Il terzo principio della dinamica La terza legge di Newton (ESA) storia Galileo, Newton, Einstein Alcune applicazioni dei tre princìpi Il moto oscillatorio Le forze apparenti 268 Forze apparenti (PSSC) Cinematica e dinamica (PSSC) Il periodo del moto armonico (PSSC) TECNOLOGIA La G Force La forza gravitazionale 272 L esperimento di Cavendish (PSSC) 8 Il moto dei satelliti 276 Esperimenti 280 La G Force In sintesi 282 Per risolvere i problemi 284 Problemi 286 Allenamento per la verifica 288 VI

5 energia e Lavoro 9 i princìpi di conservazione 10 1 Il lavoro 290 Animazione Il lavoro 2 La potenza L energia cinetica 298 TECNOLOGIA Lo spazio di arresto di un veicolo L energia potenziale Lavoro ed energia nei corpi elastici 306 sport L importanza della rigidità I mille volti dell energia 310 AmbIENTE L energia dell acqua 312 Esperimenti 313 In sintesi 314 Per risolvere i problemi 316 Problemi 318 Allenamento per la verifica L energia meccanica 322 La conservazione dell energia meccanica Animazione La conservazione dell energia meccanica sport Il salto con l asta Quando l energia meccanica non si conserva 326 Energia meccanica e termica (PSSC) TECNOLOGIA Le montagne russe La conservazione della quantità di moto 330 TECNOLOGIA Il rinculo di un arma La conservazione del momento angolare 334 sport Tuffatori, satelliti e gatti che cadono La conservazione dell energia nei fluidi 338 Esperimenti 342 L accelerazione angolare In sintesi 344 Per risolvere i problemi 346 Problemi 348 Allenamento per la verifica 350 Indice analitico I1 VII

6 La fisica con Lo smartphone Alla fine di ogni unità, nelle pagine di ESPERIMENTI troverai una sezione dedicata agli esperimenti con lo smartphone. Si tratta di esperimenti da fare, individualmente o in piccoli gruppi, sfruttando i sensori (accelerometro, giroscopio, magnetometro...) presenti su quasi tutti gli smartphone di ultima generazione. Per effettuare questi esperimenti è necessario scaricare un applicazione gratuita che si chiama Physics Toolbox. Questa app è stata sviluppata da Vieyra software negli USA: usarla sarà anche l occasione per esercitarti con l inglese. La versione completa della app, Physics Toolbox Suite, è al momento disponibile solo per Android e comprende tutti i sensori. Per gli utenti di ios esistono 3 app separate, anch esse gratuite, chiamate Physics Toolbox accelerometer, Physics Toolbox gyroscope e Physics Toolbox magnetometer. Questa applicazione permette di raccogliere dati utilizzando i diversi sensori dello smartphone. A ciascun sensore è dedicata una schermata. I dati acquisiti dal sensore possono poi essere salvati in un file in formato.csv, compatibile con Microsoft Excel. Devi disporre quindi di un sistema per trasferire file dallo smartphone al PC: sono suffcienti un cavo micro USB oppure una cartella Dropbox o anche solo una casella . Infine sul PC dovrà essere installato Excel o un programma equivalente, per esempio Calc di Open Offce. Utilizzeremo Excel per analizzare i dati acquisiti e creare tabelle e grafici. accelerazione y (m/s 2 ) 2,5 2 1,5 1 0, ,5-1 -1,5-2 -2, tempo (s) Per ogni esperimento trovi nell ebook un breve video che ti spiega come realizzarlo. Prima di cominciare, guarda il video introduttivo che abbiamo realizzato per spiegarti passo passo come installare Physics Toolbox e come trasferire e visualizzare i file. Lo trovi nel sito del libro online.scuola.zanichelli.it/ruffo-fisica-verde-2ed Buon lavoro! VIII