Indice. Meccanica. Le grandezze fsiche. Il moto in una dimensione. Il moto in due dimensioni. Le forze e l equilibrio III

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1 Indice Meccanica Le grandezze fsiche 1 Grandezze fsiche 2 2 Il Sistema Internazionale di Unità 3 3 Notazione scientifca e approssimazioni 5 4 L intervallo di tempo 9 5 La lunghezza 9 6 La massa 11 7 L incertezza nelle misure dirette 14 8 L incertezza nelle misure indirette 17 il racconto della fisica In principio fu l Astronomia i concetti e le leggi 22 esercizi 23 Il moto in una dimensione 1 Il moto di un punto materiale 36 2 La legge oraria del moto e il grafco spazio-tempo 38 3 La velocità 40 4 Il moto rettilineo uniforme 44 5 L accelerazione 46 6 Il moto uniformemente accelerato 48 7 Il moto di caduta libera 51 i concetti e le leggi 54 esercizi 55 Il moto in due dimensioni 1 Grandezze vettoriali 72 2 Operazioni con i vettori 73 3 Le grandezze vettoriali che descrivono il moto 76 4 La composizione dei moti 79 5 Il moto dei proiettili 80 6 Il moto circolare uniforme 83 7 Il moto armonico 86 il racconto della fisica Il moto da Aristotele a Galileo 89 i concetti e le leggi 91 esercizi 92 Le forze e l equilibrio 1 Una nuova grandezza: la forza La forza peso e la massa La forza elastica La forza di attrito Equilibrio del punto materiale Equilibrio del corpo rigido 119 i concetti e le leggi 124 esercizi 125 Indovina il verso del moto La velocità di automobili lungo un autostrada Velocità e accelerazione Composizione delle velocità di un aereo Moto armonico Moto circolare La velocità L accelerazione Tre forze a somma nulla La forza di attrito Forze e moto Il piano inclinato III

2 5 6 7 Fluidi in equilibrio Le forze e i moti 1 I fuidi La pressione Gravità e pressione: la legge di Stevino La pressione atmosferica La spinta idrostatica 146 i concetti e le leggi 149 esercizi I tre princìpi della dinamica Il primo principio della dinamica I sistemi di riferimento inerziali Il secondo principio della dinamica Il terzo principio della dinamica Sistemi di riferimento non inerziali e forze fttizie Moti di caduta Forza centripeta e moto circolare Il moto armonico 172 il racconto della fisica I princìpi della dinamica nella storia 175 i concetti e le leggi 177 esercizi 178 Leggi di conservazione 1 Il lavoro di una forza La potenza L energia cinetica L energia potenziale gravitazionale L energia potenziale elastica La conservazione dell energia meccanica La conservazione dell energia La quantità di moto La conservazione della quantità di moto Gli urti 206 i concetti e le leggi 208 esercizi 209 Il palloncino si restringe Esperimenti con la pompa a vuoto Galleggiamento La pressione Il primo principio della dinamica Il terzo principio della dinamica La forza F = ma Conservazione dell energia Il lavoro La potenza L energia cinetica L energia potenziale della forza peso La quantità di moto Il teorema dell energia cinetica IV

3 8 La gravitazione 1 Le leggi di Keplero La legge di gravitazione universale Attrazione gravitazionale e peso dei corpi Le orbite dei satelliti intorno alla Terra 226 il racconto della fisica Fisica della Terra e fsica del Cielo 230 i concetti e le leggi 232 esercizi 233 Gravità e orbite La legge della gravitazione universale TerModinaMica 9 10 Temperatura e calore 1 La temperatura e la sua misura La dilatazione termica Le leggi dei gas L equazione di stato del gas perfetto Il calore Capacità termica e calore specifco Propagazione del calore I passaggi di stato 255 il racconto della fisica La natura del calore 259 i concetti e le leggi 261 esercizi 262 I princ pi della termodinamica Gli stati della materia La temperatura 1 La termodinamica Trasformazioni termodinamiche Il lavoro nelle trasformazioni termodinamiche Il primo principio della termodinamica Applicazioni del primo principio Macchine termiche Il motore a scoppio Macchine frigorifere Il secondo principio della termodinamica 288 i concetti e le leggi 291 esercizi 292 Il primo principio della termodinamica V

4 onde 11 Onde meccaniche e suono 1 Onde meccaniche Caratteristiche di un onda Onde sonore Altezza e timbro dei suoni Intensità dei suoni 313 i concetti e le leggi 315 esercizi La luce 1 La natura della luce I raggi luminosi La rifessione della luce Gli specchi piani Gli specchi sferici La rifrazione della luce Le lenti L occhio e gli strumenti ottici La dispersione della luce Interferenza e difrazione 342 il racconto della fisica Storia della luce 345 i concetti e le leggi 348 esercizi 349 Specchio concavo La rifrazione della luce La riflessione totale Un proiettore casalingo La direzione della luce elettromagnetismo 13 Elettrostatica 1 Fenomeni elettrostatici elementari Conduttori e isolanti La legge di Coulomb Il campo elettrico Il teorema di Gauss L energia potenziale elettrica Il potenziale elettrico Relazioni tra campo elettrico e potenziale elettrico Il condensatore piano 380 il racconto della fisica Le prime indagini sui fenomeni dell elettricità 382 i concetti e le leggi 384 esercizi 385 Fenomeni elettrostatici Nastro adesivo aperto violentemente: si richiude su se stesso L hockey del campo elettrico I condensatori La legge di Coulomb Il campo elettrico La differenza di potenziale elettrico VI

5 La corrente elettrica Il campo magnetico 1 L intensità di corrente elettrica Un modello microscopico per la conduzione nei metalli Il generatore di tensione Le leggi di Ohm L efetto Joule Circuiti con resistori La risoluzione di un circuito di resistori La resistenza interna di un generatore di tensione La corrente elettrica nei liquidi e nei gas Utilizzazione sicura e consapevole dell energia elettrica 414 i concetti e le leggi 416 esercizi 417 La conduzione nei metalli La resistenza elettrica Le leggi di Ohm 1 Calamite e fenomeni magnetici Il campo magnetico Forza magnetica su una corrente e forza di Lorentz Il motore elettrico Campi magnetici generati da correnti elettriche Proprietà magnetiche della materia Circuitazione e fusso del campo magnetico 440 i concetti e le leggi 443 esercizi 444 Induzione e onde elettromagnetiche Fenomeni magnetici Interazioni tra campi magnetici e correnti elettriche Il campo magnetico di un magnete Il campo magnetico La forza magnetica di Lorentz La forza di Ampère 1 I fenomeni dell induzione elettromagnetica La legge dell induzione di Faraday-Neumann-Lenz L alternatore e la corrente alternata Il trasformatore Campi elettrici indotti Campi magnetici indotti e legge di Ampère-Maxwell Le equazioni di Maxwell Le onde elettromagnetiche Lo spettro elettromagnetico 470 il racconto della fisica Dall azione a distanza al campo elettromagnetico 474 i concetti e le leggi 476 esercizi 477 Induzione elettromagnetica L induzione elettromagnetica Onde radio e campi elettromagnetici VII

6 relatività e quanti La relatività ristretta 1 Fisica classica e relatività La relatività di Einstein Relatività del tempo Relatività dello spazio Equivalenza massa-energia 494 i concetti e le leggi 496 esercizi 497 Oltre la fisica classica Dai nuclei alle stelle Dilatazione del tempo e contrazione delle lunghezze E = mc 2 1 La fsica classica La radiazione termica Il fotone ovvero la quantizzazione dell energia Gli spettri atomici I primi modelli atomici L atomo di Bohr Processi ottici nei materiali 512 i concetti e le leggi 516 esercizi 517 La radiazione di corpo nero L esperimento di Rutherford Modelli dell atomo di idrogeno Luce dagli atomi E = hf 1 Le prime ricerche sulla radioattività Il nucleo atomico La stabilità dei nuclei Le caratteristiche della radioattività La fssione nucleare Le centrali nucleari La fusione nucleare Elementi di fsica stellare 530 i concetti e le leggi 533 esercizi 534 Physics in english A1 indice analitico A4 tavole A7 Fissione nucleare La legge del decadimento radioattivo VIII