Compendio fisica Flashcards
grandezza fisica
qualsiasi caratteristica di un oggetto o di un evento che possa essere misurata
come quantificare una grandezza fisica
misurando il suo valore in rapporto a una prescelta unità
unità di misura di una grandezza
quantità definita di tale grandezza che viene assunta come unitaria
misurare una grandezza fisica
associare alla grandezza un numero, che esprime il suo rapporto con l’unità di misura
grandezze fondamentali
un certo numero di grandezza fisiche non collegate fra loro e le loro rispettive unita di misura
grandezze derivate
tutte le altre grandezze fisiche che possono essere espresse, mediante relazioni matematiche, in funziona delle grandezze fondamentali
da cosa sono definite le grandezze fisiche
dal sistema internazionale
indipendenza delle grandezze fondamentali
ogni grandezza fondamentale è indipendente da ogni altra, ma le definizioni delle loro unità sono interdipendenti
fattore di conversione
passaggio da un’unità di misura ad un’altra
moltiplicando per un valore di conversione, cambia la grandezza?
NO
cambia solo l’unità di misura
notazione scientifica
la scrittura di un numero di una grandezza mediante le potenze di 10
ordine di grandezza
potenza di 10 che meglio approssima il numero della grandezza presa in questione
[t]
dimensione fisica di un intervallo di tempo
[l]
dimensione fisica di una lunghezza
[m]
dimensione fisica di una massa
quali numeri non hanno dimensioni fisiche
i numeri puri: 2, √2, π
formule che legano le grandezze fisiche
- si possono sommare o sottrarre solo quantità con le stesse dimensioni fisiche
- i due membri di un’uguaglianza devono avere le stesse dimensioni fisiche
grandezza scalare
grandezza fisica specificata da un singolo numero: tale numero misura la grandezza in una data scala, cioè ne esprime il valore rispetto a un’unità di misura appropriata
esempio di grandezza scalare
distanza: misurare una distanza significa stabilire quanti metri (mm, km) separano un punto da un altro
lista grandezze scalari
distanza, tempo, energia, massa, temperatura
caratteristiche di una grandezza vettoriale
- modulo: numero non negativo che indica il suo valore rispetto all’unità di misura
- direzione
- verso (tra i due versi possibili che vi sono lungo la direzione data
esempio grandezza vettoriale
spostamento.
Distanza AB, direzione e verso lungo cui ci si deve muovere da A per arrivare a B
forza
da cosa è rappresentata una grandezza vettoriale
da un vettore
cosa è graficamente un vettore
una freccia che ha una direzione e un verso corrispondenti a quelli della grandezza considerata e ha una lunghezza proporzionale al suo modulo
come si indicano le grandezze vettoriali
con una lettera con sopra una freccetta
somma di due vettori
non dipende solo dal loro modulo ma anche dalla loro direzione e dal loro verso
prodotto di un vettore per un numero
nuovo vettore che ha differenze dal vettore originario
prodotto di un vettore per un numero: differenze dal vettore originario
- stessa direzione
- stesso verso o verso opposto a seconda che i numero sia positivo o negativo
- modulo moltiplicato per il valore assoluto del numero
differenza tra due vettori
risultato dell’addizione del primo con l’opposto del secondo
vettori componenti di un vettore
- sono rispettivamente paralleli all’asse x e all’asse y
- hanno come somma il vettore originale
meccanica
parte della fisica che descrive e prevede i movimenti dei corpi e determina le condizioni per l’assenza dei movimenti
aristotele e galileo sulla meccanica
aristotele: gli oggetti in movimento dovevano essere soggetti a forze affinché potessero continuare a muoversi
galileo: ogni oggetto, se già in movimento, continua a muoversi senza bisogno di forze
velocità media
il rapporto tra la distanza “d” percorsa lungo una determinata traiettoria e l’intervallo di tempo “Δt” impiegato a percorrerla
unità di misura per la velocità
metro al secondo m/s
ma unità di uso comune km/h
velocità istantanea
velocità di un dato istante: velocità media in un intervallo di tempo molto piccolo in confronto alla durata del moto
simbolo velocità istantanea
v
che tipo di grandezza è la velocità
vettoriale
quando è nota la velocità vettoriale istantanea
quando, oltre al valore istantaneo della velocità, si conoscono anche la direzione e il verso del moto
cosa indica il modulo della velocità vettoriale istantanea
quanto velocemente si svolge il moto
cosa indica la velocità vettoriale istantanea
quanto velocemente, in quale direzione e in quale verso si svolge il moto
quando ci riferiamo alla velocità di un oggetto
intendiamo sempre la velocità relativa a qualche altro oggetto, preso come sistema di riferimento
variazione nel moto di un oggetto
accelerazione
accelerazione
rapporto tra la variazione della velocità e l’intervallo di tempo in cui si verifica tale variazione
unità di misura dell’accelerazione
metro al secondo quadrato m/s²
unità derivata
quando si ha un’accelerazione
ogni volta che la velocità vettoriale presenza una variazione, o nel valore o nella direzione
a cosa corrisponde una direzione costante
ad una linea retta: la traiettoria di un oggetto che non curva
moto rettilineo uniforme
moto con velocità vettoriale costante, cioè che si svolge in linea retta e che percorre lo stesso numero di metri in ogni secondo di tempo
moto rettilineo uniformemente accelerato
un moto che mantiene costante la sua direzione, cioè si svolge lungo una retta, e ha un’accelerazione costante
moto circolare
il moto di un oggetto che percorre una circonferenza con velocità di modulo “v” costante
moto circolare come avviene
in un moto che si svolge lungo una circonferenza, la direzione di “v->” cambia da un istante all’altro, mentre il suo modulo “v” può essere variabile o anche costante
perché il moto circolare uniforme è periodico
perché si ripete identico ad ogni giro
tempo necessario a compiere un giro nel moto circolare uniforme
“periodo”
frequenza del moto circolare uniforme
indica il numero di giri per unità di tempo: rapporto tra il numero di giri compiuti e il tempo impiegato
velocità angolare di un moto circolare
è il rapporto tra la misura in radianti dell’angolo descritto dal corpo in un certo intervallo di tempo e l’intervallo di tempo stesso
radiante
(rad) unità di misura degli angoli
misura del radiante
data una circonferenza di raggio “r”, la misura in radianti di un angolo al centro “a” è uguale alla lunghezza “L” dell’arco di circonferenza corrispondente ad “a” divisa per “r”
misura della velocità angolare
radianti al secondo
misura della frequenza della velocità angolare
Hertz
accelerazione del moto circolare uniforme
accelerazione centripeta, cioè orientata verso il centro della traiettoria
accelerazione centripeta
sempre perpendicolare al vettore, ciò fa sì che il vettore cambi direzione ma mantenga invariato il modulo
forza
grandezza fisica che descrive l’interazione tra due corpi o due sistemi
forza non contrastata da altre forze
- applicata a un corpo fermo, mette in movimento il corpo
- applicata a un corpo in movimento, può fermarlo e in tutti i casi cambia la sua velocità
più forze applicate a uno stesso corpo
possono bilanciarsi tra loro e annullare, l’una, l’effetto delle altre
forza risultante
forza totale: somma di tutte le forze che agiscono su un corpo
forza risultante = 0
se un corpo è soggetto ad una forza e ciò nonostante non cambia velocità, è perché su di esso agisce almeno un’altra forza che bilancia la prima
vincolo della forza
un corpo fisso che impedisce a un altor corpo di compiere alcuni movimenti
i vincoli possono esercitare delle forze?
SÌ
reazione vincolare di una superficie rigida
su un oggetto è sempre perpendicolare alla superficie e ha verso tale da respingere l’oggetto
forza di tensione di una corda
è sempre parallela alla corda e ha verso tale da tirare
la reazione vincolare ha un’intensità prestabilita?
NO, la sua intensità cambia di caso in caso, a seconda delle altre forze che con essa agiscono su un corpo
forza elastica
forza esercitata da una molla, dilatata o compressa rispetto alla lunghezza a risposo
dinamometro
strumento di misura delle forze che sfrutta le proprietà della forza elastica di una molla
forze di attrito
si oppongono sempre al movimento, oppure al tentativo di mettere in movimento un corpo fermo
forze di attrito su un corpo in movimento
agiscono nella direzione della velocità, ma in verso opposto
forze di attrito su un corpo fermo
agiscono in direzione e verso tali da controbilanciare la risultante delle altre forze
principi della dinamica
postulate da Newton per descrivere il ruolo delle forze
primo principio della dinamica
o principio di inerzia.
Ogni oggetto continua a stare nella propria condizione di quiete o di moto rettilineo uniforme (con velocità vettoriale costante), se la forza risultante su di esso è nulla
condizioni di equilibrio per un punto materiale
il primo principio della dinamica afferma che un corpo fermo resta fermo se la somma di tutte le forze agenti su di esso è nulla
punto materiale
oggetto che è considerato un punto, perché è piccolo rispetto all’ambiente in cui si trova ed entro cui può muoversi. Può traslare ma non avendo dimensioni non può ruotare né deformarsi
condizione di equilibrio per un corpo rigido
per un oggetto esteso che non subisce deformazioni, ma che può traslare e anche ruotare.
È più complicata perché deve tenere conto del punto di applicazione di ogni singola forza
esempi di corpi rigidi
leve
leva
macchina che permette di bilanciare una forza, detta forza resistente, applicando un’altra forza, detta motrice che non sia semplicemente l’opposto della prima ma abbia intensità diversa
in cosa consiste la leva
in un’asta rigida che può ruotare attorno a un punto fisso chiamato fulcro
vantaggio della leva
rapporto tra l’intensità della forza resistente e l’intensità della forza motrice, all’equilibrio
come si distinguono i 3 tipi di leva
a seconda della posizione del fulcro, del punto di applicazione della forza resistente e di quello della forza motrice
secondo principio della dinamica
la forza risultante applicata a un corpo è uguale al prodotto della massa per l’accelerazione del corpo
formula del secondo principio della dinamica
F = m x a
cosa si deduce dal secondo principio della dinamica
a parità di forza applicata, un corpo di massa maggiore acquista un’accelerazione minore: in questo senso la massa misura l’inerzia di un corpo
secondo principio della dinamica: se sono note le forze
permette di determinare l’accelerazione di un corpo e quindi prevedere, istante dopo istante, come cambiano la sua velocità e la sua posizione
moto armonico
un particolare tipo di moto periodico
es. piccole oscillazioni di un pendolo
terzo principio della dinamica
o principio di azione e reazione.
Ogni volta che un oggetto esercita una forza su un secondo oggetto, il secondo esercita sul primo una forza uguale e opposta
cosa si basa sul terzo principio della dinamica
tutti i sistemi di locomozione, la propulsione a reazione (razzi)