Libro Esercizi Fisica I e II

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2 Libro Esercizi Fisica I e II Un ragazzo che inizia un corso di fisica non è privo di conoscenze possiede una personale formazione dei fenomeni naturali, che gli consentono di condurre una vita normale. Le parole massa, forza, temperatura, velocità, gli permettono di stimare la massa di un corpo, la temperatura di una tazza di caffè, la velocità di un oggetto, di prevedere la traiettoria di un pallone di calcio, di stimare la distanza di un oggetto, di riconoscere i suoni e di valutarne la loro armonia, di andare in bicicletta, di sciare ecc. Su queste conoscenze semi-quantitative, le fondamenta, è necessario poggiare le strutture teoriche con le relative prove esperimentali e gli esercizi applicativi. E raro che un corso di fisica possa mutare l ottica con cui il ragazzo guarda ai fenomeni fisici, egli archivia la fisica scolastica non come uno strumento in grado di interpretare la realtà ma come uno strumento fine a se stesso. E un grave errore non tener conto di queste conoscenze che normalmente aiutano la comprensione dei fenomeni fisici. Essi sono lo strumento comunicativo che consentono all insegnante di interagire, con l allievo, da esse si deve partire se si vuole costruire una solida preparazione. Ogni argomento deve avere un aggancio con un fenomeno sperimentale, facilmente verificabile, per un approccio di questo tipo è stato realizzato un testo di laboratorio ed un testo di esercizi che hanno il compito di integrare e interagire con l alunno. Gli esercizi servono a far proprie le conoscenze acquisite, solo attraverso una giusta applicazione, nelle esercitazioni, e nella pratica sperimentale si riesce a far propria la materia. Attraverso gli esercizi e il laboratorio si acquisiscono quelle abilità pratiche che permettono di far propria la disciplina, gli oltre 330 esercizio servono allo scopo, rendendo la materia più scorrevole e piacevole.

3 Indice del libro Grandezze, analisi dimensionale 1. Le grandezze e le loro dimensioni 2. Analisi dimensionale 3. Nunero esercizi 5 Misure ed errori 4. Misure e propagazione degli errori 5. Calcolo dell errore nella misura del volume e delle superfici di un parallelepipedo rettangolo, cono, cilindro, tronco di piramide, tronco di cono, sfera, calotta sferica, piramide retta Il metodo sperimentale 6. Rappresentazioni grafiche e leggi fisiche 7. Casi particolari di linearità 8. Costruzione di formule 9. Metodo analitico coefficienti di Pearson 10. Metodo dei minimi quadrati Numero esercizi 15 Ordini di grandezza, notazione scientifica 11. Ordini di grandezza e notazione esponenziale 12. Calcoli con notazione scientifica 13. Numero esercizi 5 Interpolazione ed estrapolazione diagrammi della dispersione 14. Interpolazione e estrapolazione 15. Diagrammi della dispersione 16. Nunero esercizi 5 Vettori ed operazioni 17. Vettori 18. Somma di due vettori concorrenti 19. Differenza tra due vettori concorrenti 20. Prodotto di un vettore per uno scalare 21. Somma e differenza mediante i versori i e j 22. Vettori nello spazio 23. Somma e differenza 24. Prodotto scalare e vettoriale 25. Proprietà del prodotto scalare e vettoriale 26. Nunero esercizi 12 Le forze e l equilibrio 27. Le forze e le deformazioni 28. Legge di Hooke 29. Statica ed equilibrio 30. Baricentro e centro di massa 31. Determinazione del baricentro di figure regolari e irregolari 32. Statica dei sistemi composti 33. Numero Esercizi 20 La cinematica strumento per lo studio dei moti in una o due dimensioni 34. Cinematica : moti in una dimensione

4 35. Moti composti somma di due moti 36. Moto dei proiettili 37. Numero Esercizi 18 La dinamica come strumento per lo studio dei moti tenendo conto delle cause 38. Dinamica primo 39. Secondo principio 40. Numero esercizi 19 Il lavoro e i principi di conservazione 41. Lavoro 42. Energia e principi di conservazione 43. Numero esercizi 15 Dinamica dei corpi rigidi 44. Dinamica dei corpi rigidi 45. Urti anelastico e elastico 46. Pendolo balistico 47. Nunero esercizi 15 Dinamica dei corpi in rotazione 48. Dinamica rotazionale 49. Leggi di conservazione nella dinamica rotazionale 50. Principio di conservazione del momento angolare 51. Pendolo di Maxwell 52. Numero esercizi 5 La gravitazione 53. Gravitazione 54. Numero esercizi 9 Statica dei fluidi 55. Statica dei fluidi 56. Principio di Pascal 57. Legge di Stevin 58. La pressione atmosferica 59. Numero esercizi 19 Dinamica dei fluidi 60. Dinamica dei fluidi 61. Numero Esercizi 13 Le oscillazioni e le onde sulle corde il suono 62. Oscillazioni 63. Oscillazioni sulle corde 64. Oscillazioni ni nei liquidi 65. Onde sonore 66. Numero esercizi 34 Calorimetria 67. Calorimetria 68. Equilibrio termico 69. Temperatura e principio zero 70. Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi

5 71. Leggi dei gas perfetti 72. Teoria cinetica di un gas 73. Energia e temperatura 74. Numero esercizi 15 Termodinamica 75. Termodinamica 76. Trasformazione di lavoro in calore e viceversa 77. Esempi di macchine termiche 78. Secondo principio della termodinamica 79. Teorema di Carnot 80. Entropia formazioni reversibili e rirreversibili 81. Numero esercizi 10 Ottica geometrica, specchi, lenti, diottri 82. Ottica geometrica 83. Propagazione rettilinea della luce 84. Intensità luminosa, flusso luminosa e intensità luminosa 85. Riflessione e rifrazione 86. Specchi piani 87. Specchi sferici 88. Diottri 89. Lenti sottili 90. Lente d ingrandimento 91. Dispositivi ottici 92. Numero esercizi 29 Elettrostatica 93. Elettrostatica 94. Forza di Coulomb 95. Campi elettrici 96. Pendolo elettrostatco 97. Campi elettrici per strutture simmetriche 98. Capacità 99. Condensatori serie e parallelo 100. Dielettrici 101. Numero esercizi Elettrodinamica 102. La corrente elettrica 103. Legge di Ohm 104. La resistenza elettrica 105. Resistenze in serie e parallelo 106. Numero esercizi Conduzione nei liquidi 107. Legge di Faraday 108. Pila di Volta 109. Conduzione elettrica nei gas 110. Scarica nei gas

6 111. Raggi X 112. Numero esercizi Campo magnetico 113. I magneti naturali e artificiali 114. Legge di Amper 115. Moto di una carica in un campo magnetico 116. Campo magnetico di un filo percorso da corrente 117. Campo magnetico tra fili percorsi da corrente 118. Campo magnetico generato da una spira 119. I motori elettrici 120. Lo spettrometro di massa 121. Il ciclotrone 122. L effetto Hall 123. Numero esercizi Induzione magnetica 124. Legge di Farady Neuman 125. Legge di Lenz 126. Campo magnetico indotto da un campo magnetico variabile 127. Campo magnetico indotto da un campo elettrico variabile 128. Equazioni di Maxwell 129. Numero esercizi Circuiti in corrente alternate 130. Corrente alternata 131. Resistenza in corrente alternate 132. Induttore in corrente alternata 133. Condensatore e corrente alternata 134. Circuto RL- RC RLC 135. Trasformatori 136. Numero esercizi Onde e oscillazioni 137. Oscillazioni e analogie 138. Oscillazioni smorzate 139. Le onde elettromagnetiche e circuito LC 140. Velocità onde elettromagnetiche 141. Energia trasportata 142. Quantità di moto 143. Numero esercizi Ipotesi Quantistiche 144. Radiazione del corpo nero 145. Ipotesi di Planck 146. Effetto fotoelettrico 147. Effetto Compton 148. Numero esercizi Dualismo onda- particella 149. Relazione di De Broglie 150. Diffrazioni degli elettroni

7 151. Ipotesi di Born 152. Principio di indeterminazione 153. Numero esercizi Struttura della materia 154. Elettroni confinati in una scatola 155. Interpretazione quantistica 156. Numeri quantici principi di esclusione 157. Gli elementi 158. Legami molecolari 159. Numero esercizi Fisica Nucleare 160. Il nucleo 161. Modelli nucleari 162. La radioattività 163. Decadimento nucleari alfa, beta, gamma 164. Reazioni nucleari : Fissione e fusione 165. Le particelle elementari 166. I quark 167. Numero esercizi Relatività 168. Relatività newtoniana 169. Ipotesi dell etere 170. Esperimento di Michelson Morley 171. Relatività ristretta 172. Relatività della simultaneità 173. Le trasformazione di Lorentz 174. Contrazione lunghezze, dilatazione dei tempi 175. Le velocità addizione relativistica 176. Cenni di dinamica relativistica 177. Numero esercizi