Grandezze fisiche Una grandezza fisica è una proprieta di un corpo o di un sistema che puo essere misurata sperimentalmente.

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Aureliana Mosca
5 anni fa
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1 Grandezze fisiche Una grandezza fisica è una proprieta di un corpo o di un sistema che puo essere misurata sperimentalmente. Sensazione di caldo/freddo? Temperatura? Si espirme come: Numero + unità di misura Rapporto tra la grandezza e il campione di riferimento Mai dimenticare l unita di misura Dire la densita dell acqua e 1 non ha senso. E 1g/cm 3 o 1000kg/m 3!!! Misura diretta: Misura indiretta: Confronto diretto con il campione (es. misura di lunghezza con un metro graduato) Misura di una grandezza legata a quella da misurare attraverso una relazione nota

2 Grandezze fisiche fondamentali e unità di misura Tutte le grandezze fisiche possono essere espresse in funzione di un insieme limitato di grandezze fondamentali Un sistema di unità di misura definisce le grandezze fisiche fondamentali e le corrispondenti unità di misura. Sistema Internazionale (S.I.) Grandezza fisica Unità di misura Lunghezza [L] metro (m) Tempo [t] secondo (s) Massa [M] chilogrammo (kg) Intensità di corrente [I] ampere (A) Temperatura [T] grado Kelvin (K)

3 Grandezze fisiche derivate Le rimanenti grandezze fisiche sono derivate a partire dalle grandezze fondamentali mediante relazioni analitiche Alcuni esempi: Superficie (lunghezza) 2 [L] 2 m 2 Volume (lunghezza) 3 [L] 3 m 3 Velocità (lunghezza/tempo) [L]/[t] m/s Accelerazione (velocità/tempo) [L]/[t] 2 m/s 2 Forza (massa*accelerazione) [M][L]/[t] 2 kg m/s 2 Densità (massa/volume) [M]/[L] 3 kg/m 3 Pressione (forza/superficie)....

4 Prefisso Multipli e sottomultipli Multipli e sottomultipli di una unità di misura possono essere espressi usando prefissi: Simbolo Fattore di moltiplicazione tera T giga G 10 9 mega M 10 6 kilo k 10 3 Prefisso Simbolo Fattore di moltiplicazione deci d 10-1 centi c 10-2 milli m 10-3 micro µ 10-6 etto h 10 2 deca da 10 1 nano n 10-9 pico p Es: 1 m 1 km = 10 3 m 1 Mm = 10 6 m 1 Gm = 10 9 m 1 dm = 10-1 m 1 cm = 10-2 m 1 mm = 10-3 m 1 µm = 10-6 m 1 nm = 10-9 m 1 pm = m (1 mm = 1/1000 m = 1/10 3 m = 10-3 m) Sono un alternativa all uso della notazione scientifica

5 3 T G Multipli e sottomultipli: esempi 10 3 m = Km 7 µm =. m M 10 Tbyte =.. Byte 3 kg =. mg k h 10 3 cl =. kl da d c m Attenzione ad aree e volumi! 1 km 2 =.. m 2 µ 1 cm 3 = m 3 n 3 p

6 Unita di misura pratiche: il volume S.I. m 3 Unita pratica litro (l) Conversione 1 l = 1 dm 3 Una sacca di sangue per trasfusioni ha un volume di 1.5 l; a quanti cm 3 corrispondono? 1.5 l = 1cc = 1 cm 3 Infatti: 1 ml =

7 Equivalenze tra unita di misura: esempi

8 S.I. s Multipli 1 min = 1h = 1 giorno = 1 mese = 1 anno = Unita di misura del tempo

9 Unita di misura del tempo: esempio

10 Leggi fisiche Sono relazioni matematiche tra grandezze fisiche. In una legge fisica: Tutti i termini devono avere le stesse dimensioni fisiche Tutte le grandezze vanno espresse in un sistema di unita di misura coerente Un esempio: P+dgh+1/2dv 2 = cost Teorema di Bernoulli

11 MECCANICA Cinematica: moto dei corpi Dinamica: cause del moto Statica: equilibrio dei corpi

12 IL MOTO Considereremo il corpo come un punto materiale nel quale e concentrata tutta la massa del sistema Per descrivere il moto di un corpo occorre innanzitutto definire un sistema di riferimento. Per semplicita lavoreremo in un unica dimensione, ovvero in un sistema di riferimento unidimensionale O Attenzione: sul libro di testo il moto e descritto in 3 dimensioni.

13 O POSIZIONE e SPOSTAMENTO La posizione di un corpo a un certo istante t 0 e definita come la distanza x 0 del corpo dall origine O del sistema di riferimento. Se nell intervallo di tempo Δt = t 1 t 0 il corpo si sposta da P 0 a P 1 lungo la retta, definiamo spostamento Δx = x 1 x 0

14 TRAIETTORIA La traiettoria è l insieme di punti dello spazio corrispondenti alle posizioni assunte da un corpo in moto in istanti di tempo successivi. Se il sistema di riferimento e unidimensionale la traiettoria e necessariamente. O Un moto la cui traiettoria e una retta si dice rettilineo

15 O x 0 VELOCITA MEDIA v m P 0 P 1 x 1 x 0 = x(t 0 ) x 1 = x(t 1 ) Δx = x 1 x 0 >> Unita di misura nel S.I. Posizione/spostamento Velocita

16 VELOCITA ISTANTANEA e ACCELERAZIONE La velocita istantanea si ottiene calcolando la velocita media su intervalli di tempo Δt infinitamente brevi ( 0) Se la velocita istantanea varia lungo la traiettoria il corpo subisce un accelerazione. O P 0 P 1 v 0 v 1 Definiamo accelerazione media >> Unita di misura nel S.I.

17 MOTO RETTILINEO UNIFORME Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme se si muove lungo una retta con velocita costante. La velocita media coincide con la velocita istantanea. L accelerazione e Se il corpo si trova in 0 all istante t 0, e nella posizione x 1 all istante t 1, qual e la sua posizione (x 2 ) dell istante t 2 =2t 1? Con che velocita passa da x 2? O x 1 Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme percorre spazi uguali in tempi uguali!

18 ESERCIZIO Un corpuscolo deposita in una soluzione con velocita costante pari a 0.05 mm/min. Quanto spazio percorre in 12 ore?

19 MOTO RETTILINEO UNIFORMEMETE ACCELERATO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO E la velocita? a MEDIA = a ISTANTANEA Siano t 0 l istante di tempo in cui il corpo inizia ad accelerare v 0 la velocita all istante t 0 v la velocita del corpo all istante t a = V V 0 t t 0

20 LEGGI DEL MOTO RETTILINEO UNIFORMEMETE ACCELERATO a = cost V = V 0 + a t Aumenta se a>0 Diminuisce se a<0 Se il corpo che si muove di moto uniformemente accelerato si trova nel punto x 0 all istante (t 0 =0) in cui inizia ad accelerare, in quale posizione si trova nell istante t?

21 SIAMO TUTTI UNIFORMEMENTE ACCELERATI! Tutti i corpi sulla Terra sono sottoposti ad un accelerazione costante verso il basso (centro della Terra), che origina dall attrazione gravitazionale tra masse di cui parleremo in seguito Accelerazione =

22 Caduta di un grave in assenza di attrito V o = 0 a = V = x = Quanto tempo impiega il corpo ad arrivare al suolo? Con che velocita lo tocca?

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