Leonello Servoli Leonello.servoli@pg.infn.it Tel.: 0039-348-3345847 1
La fisica é una scienza naturale Studio delle leggi fondamentali della natura: Definizione di Equazioni matematiche per i modelli; Confronto tra Teoria ed Esperimento, ossia tra predizioni di comportamento, e misure del comportamento stesso. 2
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Lunghezza... Cubito,... Piede,... Spanna,... Pollice... Dal 1793: metro (dal greco metron, misura) 1/10.000.000 Barra distanza Polo Nord-equatore Pt-Ir Distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299792458 s
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Tempo Fino al 1956: giorno solare medio composto di 24x60x60 = 86400 s Dal 1956: secondo: tempo occorrente alla radiazione emessa da un atomo di 133Cs per completare 9192631700 oscillazioni
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Massa kilogrammo (kg...non Kg, per favore!) Non e basato su una quantita fisica naturale Massa del un cilindro di Pt-Ir di Sevres Massa: proprieta intrinseca e immutabile di un oggetto Peso: dipende da massa e accelerazione di gravita
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Errori Sistematici e Casuali 19
Errori Sistematici e Casuali 20
Medie e Dispersioni Media aritmetica Scarto della i-ma misura Deviazione Standard 21
La perdita di informazione!!! Ricordatevi: le operazioni di riduzione statistica possono far perdere informazione! Attenzione alla interpretazione dei risultati. Stessa Media... Ma due cose diverse.. 22
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Sempre due componenti sono... 26
2 L C 7oe rz s o dn e 3 a u r e a n M e d c Le componenti di un vettore rx = r cos θ ry = r sen θ tg θ = r= ry rx r + r 2 x 2 y
2 L 8e z o n e 3 Esempio PROBLEMA: Determina le componenti di un vettore con modulo 3.5 m e direzione 66 A x = A cos θ = (3.5 m) cos 66 = 1.4 m o A y = A sen θ = (3.5 m) sen 66 = 3.2 m A = (1.4 m) i + (3.2 m) j o Corso di laurea in Medicina
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3 L 6e Regola z o n e 3 della mano destra Prendo la mano destra e metto pollice, indice, medio a 90o l uno rispetto all altro L indice indica il verso del vettore A Il medio indica il verso del vettore B Il pollice indica il verso del vettore C Nota: vale anche per tutte le permutazioni cicliche, ovvero vale anche: Il pollice indica il verso del vettore A L indice indica il verso del vettore B Il medio indica il verso del vettore C Nota: devo usare la mano destra (non la sinistra) e non devodiscambiare l ordine dei vettori Corso laurea in Medicina
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Rapporto incrementale e suo significato 42
Derivata di una funzione in un punto 43
Differenziale di una funzione 44
Integrale di una funzione Integrale definito: 45
Equazioni differenziali di 1 grado e di 1 ordine 46
Legge del decadimento radioattivo (1) N0 = numero iniziale di atomi radioattivi N = numero di atomi non ancora decaduti k = probabilità di decadimento di un atomo dn = variazione di N nell'intervallo di tempo [t,t+dt] 47
Legge del decadimento radioattivo (2) td = Tempo di dimezzamento = tempo per ridurre gli atomi di un fattore 1/ e 48
4 L C 9oe rz s o n d e 4 a u r e a n M e d c Meccanica e cinematica Meccanica: studio di come si muovono gli oggetti forze esterne dimensioni massa distribuzione della massa Cinematica (dal greco kinema, moto): studio del moto indipendentemente da cosa lo ha causato unidimensionale: moto lungo una linea retta (sinistra destra, basso alto, est ovest,...)
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Sistema di coordinate cartesiane 0 origine 1 2 scala 3 4 5 6 7 8 9 direzione m unita di misura verso 51
Posizione m 9 8 7 6 5 4 3 2 1 La persona in figura e alla posizione x = 3 m 0
Distanza DISTANZA (quantita sempre positiva) lunghezza complessiva del tragitto Casa amico Casa tua Drogheria Distanza = 2.1 km + 4.3 km = 6.4 km
5 4 Spostamento SPOSTAMENTO (positivo o negativo) Cambiamento di posizione = (Posizione finale Posizione iniziale) x = xfinale xiniziale x = xf xi
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Ma non sempre si conosce la traiettoria. Quindi... 58
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Velocità media = r / t 62
Velocità istantanea 63
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Accelerazione media e istantanea 67
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Accelerazione tangenziale Accelerazione parallela alla velocità 72
Accelerazione centripeta (normale) Accelerazione perpendicolare alla velocità 73
Accelerazione centripeta (normale) Accelerazione sempre scomponibile in parallela e perpendicolare 74
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