Contatti Dopo lezioni oppure per appuntamento via Ricevimento studenti

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1 Contatti Ricevimento studenti Dopo lezioni oppure per appuntamento via

2 Festival della scienza

3 Cosa studia la Fisica?

4 la Fisica interpretazione logica e razionale,quantitativa riproducibile, del mondo reale, i.e dei fenomeni naturali (tutti... in principio!!): Un intelligenza che, per un dato istante, conoscesse tutte le forze da cui e' animata la natura e la situazione rispettiva degli esseri che la compongono, se per di piu' fosse abbastanza profonda da sottomettere questi dati all'analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei piu' grandi corpi dell'universo e dell'atomo piu' leggero; nulla sarebbe incerto per essa e l'avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi.!!!! (Laplace) Affermazione vera solo in principio in pratica irrealizzabile!!=> occorre introdurre molte approssimazioni e sviluppare metodi di indagine alternativi a quelli della fisica => altre scienze (ma anche Biofisica, Geofisica, Fisica medica, Econofisica etc) Il termine deriva dal latino physica, a sua volta derivante dal greco "le cose naturali", la Fisica e' la scienza della Natura nel senso più ampio o meglio a livello piu' fondamentale. Il linguaggio della fisica e' la matematica => fisica spesso chiamata scienza esatta Idealmente pochi principi fondamentali

5 Il Metodo Scientifico

6 La Galassia Fisica

7 Grandezze Fisiche e Loro Misure

8 Esperimenti, misure, errori Le grandezze fisiche vanno misurate Ogni misura ha sempre un' incertezza associata (errore) Non esistono grandezze fisiche senza errori! Gli errori possono essere sistematici e/o accidentali Come valori delle grandezze fisiche si prendono i valori medi (di molte misure) Ha senso parlare di valori medi quando esistono fluttuazioni (tipic. misure di prec,) L'errore associato e' esso pure una media! La misura sono dirette o indirette misura diretta: quando si effettua per confronto con una grandezza simile La misura e' indiretta quando il suo valore è ottenuto dalla misura di altre grandezze, legate ad essa da una legge fisica.

9 Grandezze fisiche fondamentali e derivate in Meccanica nel SI e CGS L=lunghezza m=massa t=tempo Grandezze fondamentali: non dipendono da altre grandezze misura per confronto con un campione. scelta unita' fondamentali e' arbitrario. v=velocita'=l/t a=accelerazione=v/t V=volume=L 3 P=peso=m*g... Grandezze derivate: combinazione di quelle fondamentali

10 Il sistema Internazionale (S.I.) di unita' di misura Scegliere le grandezze fondamentali determina un sistema di unità di misura (SUM). Non tutti i SUM hanno stesse grandezze fondamentali Sistema Internazionale di Unità (SI) e' il piu importante Esistono altri sistemi importanti in fisica: cgs (centimetro, grammo, secondo)

11 il Metro l unità per lunghezze nel SI è il metro il cui simbolo è m. adottato per la prima volta dalla Repubblica Francese nel 1792, decimilionesima parte della distanza fra il polo nord e l equatore un metro campione come distanza fra due incisioni su una barra di metallo nuova definizione: spazio percorso luce nel vuoto in 1/( ) secondi

12 il secondo La scelta di un intervallo di tempo necessita di un fenomeno periodico: esempio un pendolo che oscilla sempre allo stesso modo il susseguersi delle fasi di giorno e notte I Babilonesi assunsero il giorno solare medio (pari a circa 1/360 di anno) il secondo, s, e' pari a una frazione 1/86400 di giorno solare medio nel 1967 definizione piu' precisa: è la durata corrispondente a oscillazioni della radiazione emessa da un atomo di cesio 133 nella transizione tra due livelli iperfini dello stato fondamentale. Approfondimenti sul concetto di tempo

13 Il chilogrammo Chilogrammo, kg, e' il campione nel SI di unità di misura della massa, ovvero, della grandezza fisica che grossolanamente misura la quantita' di materia di un corpo Rappresenta peso di un decimetro cubo (ossia un litro) di acqua distillata alla temperatura della sua massima densità, cioè a quattro gradi centigradi (per la precisione 3,98 C) al livello del mare e alla latitudine di 45 Campione e' un blocco cilindrico di platino-iridio, conservato al Bureau des Poids et Mesures di Sèvres, nei pressi di Parigi. Adottato nel XVIII in Francia sotto regno Luigi XVI %20massa.htm

14 Potenze di 10 unita' di misura: multipli e sottomultipli trasformazioni (esercizi elementari ma molti sbagliano...): Quanti brick di latte ci sono in un metro cubo? Quanti cm 3 in un metro cubo? Quanti cm equivalgono ad 1 µm Trasformare 1l/min in m 3 /s

15 Notazione scientifica e ordine di grandezza Per esprimere numeri molto grandi o molto piccoli si utilizza la notazione scientifica, che e' una scrittura compatta che utilizza le potenze di 10. Esempi di questa notazione: m = 2, m ; 0, kg = 3, kg g = 5,78 x 10 4 g = 5,78 x 10 kg 0,0047 g = 4,7 x 10-3 g = 4,7 mg Per confrontare tra loro valori di grandezze fisiche molto grandi o molto piccoli, può essere conveniente esprimere tali valori tramite il loro ordine di grandezza, cioè la sola potenza di 10 che meglio approssima il valore reale. Esempio: Atomo di idrogeno: raggio dell atomo = 0, m m, raggio del nucleo =1, m m Oppure si dice che una cellula ha dimensioni dell'ordine delle decine di µm

16 Le grandezze scalari e vettoriali Grandezze scalari sono quelle grandezze fisiche completamente definite dal numero che ne esprime la misura. esempio: i tempi, le masse (non i pesi), le temperature, ecc. Grandezze vettoriali definite da un valore numerico, una direzione e un verso. B rappresentate mediante un segmento orientato Gli spostamenti, le velocità, le accelerazioni, le forze sono grandezze vettoriali. Es in figura: spostamento Ca-->SS+SS-Ol=AB+BC=BC. A C