Download (Spilli - Alpha Test) Bertocchi, Stefano - Corazzon, Paolo - Fisica 1 (2008, Alpha Test)...
ALPHA TES
E COLLANE
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Tel 02 5 8 4 5 9 8 1
Milano (ltaly) 58459896
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www.alphatest.it www. servizi@ alphatest.it
2
..
.............. ...... .......... 9
2.3
i diritti sono riservati riservat i a norma di legge e a norma delle convenzioni internazionali. Qualsiasi riproduzione, riproduzione , parziale o totale , anche a uso interno o a scopo didattico, didattico, priva di autorizzazione scritta da parte di Alpha Test S.r.l , sarà pe pe rseguita
ai
sensi
di
2.4
ISBN 3 cifre: 978·88 483 0041·4
2.5 3
8
2007 2008 2009 2010
2011
2012
3 .2
Progetto grafico, grafico, composizione e impaginazione: impaginazione : Alpha Test S.r S.r..l , Milano Copertina di Marina llacqua e
El i sabetta
Errori
1 5 1 1.5.2 1.5 3
Somma e differenza fra vettori... ......... .............. Somma ................ Prodotto Prodott o fra vett etto o ri Scompo Sco mpos siz izio ion ne di un vettore
di
misura ....... ................ . ........ .........
. .............. .......... .... ... 14 .......... 15 ........ 16
..... ........ ............... ....... . . ....... ............... . .... 17
Media ari tmeti Media tmetic ca di più mi sure ...................... ............ .. 17 17 Erro re as solut soluto o errore relati vo ed errore perce perc entuale .... 17 Cal col o dell errore nelle misure misure indirette ...... .... .... ................................. ...... 18
Relazioni tra grandezze: funzioni e diagrammi ...... ........ ... .....
........... ........ ..... ..... ....... . 19
Sistemi di riferimento ....... ....... ...... . . ............ . ......... ...... .. ... ....... Velocità media ............ .. ..... .......... ..... .... ...... .... ..................... ..... ....... .. ..
25
Accelerazione media .
27
2.2. 1
Veloci ocittà istant tanta anea
3 1
................. . . ........ ................. ................... ......... ......... ..........
Acc eler eleraz azione ione is istant tanta anea .....
Moti partic particolar olarii .... ... .........
2.4..1 2.4 2 4 2 2.4.3 2.4. 3 2 4 4 2 .4 5 2.4 6
Leggi
. ....... . . 27
...... ..... ....... ..... .... .................. .............. .... .......... ....... 28
Mo lo rettilineo uniforme Moto uniformemente accelerato .... Rappre Rappr esentazi oni grafiche dei moti Moto di di caduta caduta de de i gravi .... ............................ Moto circolare circolare un iforme Moto osc scillato illatori o armonico ......................... .................
............ .. 28 ............. . 28 29 . ........ 30 ......... 31 . ..... 32
Keplero ...... .... . ......... . ...... .. ..... ...... ..... ...... . . . ...... ........ .....
di
26
....... 26
33
DINAMICA .......... ........................ .............................................. .............................................. .................................. ...........43 43
31
9
1.4..1 1.4 1.4 2 1.4 3
2
legge.. legge
ISBN 1 O cifre: 88 483 0 041 3
Grandezze fondament fondamentali ali e grandezze derivate ... ...... ......... 11 Sistemi di unità di misura ...... ......... ....... ......... ..... ...... . .... ............ ............. ....... ..... ..... 12 Prefissi per le unità di misura ....... ......... ......... .............. ........................ ......... . ..... . 13 Grandezze scalari e grandezze vettoriali .... ... ......... . ............ ................ 13
CINEMATICA . ...... ............ ...... .... .... .. ...... ......................................... ...................................25 25
2.1 2 .2
Tutti
Ristampa : 10 12 11
............ ........ .... .... .... .......... ...... ...........
GRANDEZZE FISICHE .................. ..................................... ..................................... ................................... .................11
1. 1 1.2 1.3 1.4
Via Mercalli
.................
Ronchi 3 .3
Stampato da Arti Grafiche Franco Battaia S.r.l. , Zibido San Giacomo (MI) per conto di Alpha Test S.r S.r..l nel gennaio 2007
Sistemii inerziali e principio di relatività galileiana . ..... . ....... .. .. . .... . 43 Sistem Concetto di forza e leggi della dinamica ..... ........ . ....... .............. ........ ..... . .... .. . ..... 43
3 .2. 1 3 .2.2 3 .2 3 3 2 4 3 .2.5
Legge 3 .3 .1 3 .3 .2 3 .3.3 3 .3.4
AIPHA TEST ·
Prima legge della dinamica. . .................. ............... 43 Seconda legge della dinamica .. . 44 Dimensioni e unità di misura delle forze .............. . . .......... ............ 45 Teorem a dell impulso ...................... .......... ......... . 45 Terza legge della dinamica o principi o di az aziione e reazio reazi one ... . ... 45
di
gravitazione universale . ...... .............. ........ ..
Forzapeso Differenza tra ma mas s sa e peso Den sità e peso specifico Il campo gravitazionale ··············· IN I E ··· ·
...... ...... .......... ........... 46
............. ....
........... 47 ..... ....... 47 . 48 . ........ 49 5
3.4 3.5
3.10 3.11
l
Il 13 moto 3 13 1 3 13 2
5 6 4
52
............... 55 ...................................... 56
. . .......... ................. ............. ...... ..... ......... 57
...... 57 ......................................58 ............................. .......................... . 58
6
: : : : . : : : : . : : : : : . : : :· : : : : . . . . : : : : . : : . . . . : : . . . . : : : · · : : . .
FORMULARIO ...................
61 6 .2 6.3 6.4 6 5
········
Tensione superficiale e tensione intertacciale .............. .......... ..... Perd1ta di carico . Capillarità ........ .... ..................... .............................. ............
............ .... .......... .... ...... .... .......... ......
······ ...... ::
106 106
... 107
............. .... 117
GRANDEZZE FISICHE ...................................... ...... ............ .................. ........ ...... ........ 117 CINEMATICA ...... . ... ......... ...... ....... ........ ........... .... .............................. .............. ................ 118 DINAMICA ............... ..................... . ........ .............. ............ ........ ....... ............... 120 LAVORO ED ENERGIA ..................... .... ............ ....... ........... ............................ ........................ 122 MECCANICA DEl FLUIDI .......... .............. ................... ............... ......... ................... ................ ...... .......... 124
Momento d d inerzia .......... .......... .... .................... ................ .... Momenti d d inerzia notevoli
Forza di attrito radente ......................... Forza di attrito volvente ............ ..................................... Forze di attrito nei fluidi . ...... ...... ............ .... ................ ............
armonico le forzesemplice che lo generan o molla eeil pendolo l
....... 60 .... 61
.. 62
. 62 62
..... 63
.......... .... ...... . ............. ........................... .......................... ................ ... .63 64
legge oraria per il moto armo armonico nico .........................
.... 65
............ ........ .......... ...... ................ .......... .... ............ .............. ........75
Lavoro di una forza .......................................... ........ ...... ..................... 75 Potenza ....................................... ........... ............ ..... ...................................... ................................. ........ 76 Energia meccanica ........ ...... .............. .......... .. ..... ........... ...... ..... .................. . 76
4 3 4
4.5
52
.................. . .......... 53
Forze di attrito ............. ............ ........ ......... .... ............... ........... ............ ................. .....
4 3 5 436
4.4
...... ....... ......... .........
le
LAVORO ED ENERGIA
41 4.2 4.3
....... ......................
idi r ~ ~ ~ ~ i i à 5 6 2 5 6 3
Principio di conservazione della quantità di moto ...... .............. .............. . 59 Momento angolare rispetto a un punto .................. ........ ............ .... ............... 59
4 3 1 4 3 2 4 3 3
Campo conservativo .... .............. .... ........ .......... 76 Energia potenziale ...... .............. .................. .... ........ ...................... ............... ............................ ......... 77 Energia cinetica 78 Conservazione dell energia meccanica totale ..... ...... .......... .................... .......... 78 Applicazioni del principio di conservazione dell energia meccanica totale ...... 79 Moto dei satelliti e velocità di fuga ............................ .... 80
Urti .............. ...... ................................ .......................... ........ ............................. .....................
................. ...... 81
4 4 1
Applicazioni della teoria degli urti...... ...... .......... .... .
.............. ............. 8
4 5 1
Regole di omposizione delle accelerazioni Dinamica relativa ................................... Cenni di relatività ristretta .............. .......................... Considerazioni sulla relatività ristretta ........ ...... ............. .......
l moti relativi ............ ........ ............. ............................ . . ....... ........ 84
4 5 2 4 5 3 4 5 4
...... 85 .... 86 ........ .... .......... ...... ...... .......... .... 87 ...................... 88
MECCANICA DEl FLUIDI ........................ ............................................... ............................................ .....................99 99
5 .1 5 .2
Legge di Pascal ............................................................. .... ..................... ................. 100 Legge di Stevino ..................................................................................... 101
521
5.3 5.5
Principio dei vasi comunicanti......
.......................... ...... ............ 101
Principio di Archimede .............................. .... ............ .......... .............. .............. . 102 5 3 1
5 .4
Applicazioni del principio di Archimede ....... .... ...... .............. ........ ...... . ....................
103
Pressione atmosferica .................. ........ ...................... .............. ... ................. .............. ............. 103 Fluidodinamica ........ ....... ....... ..........
551
5 5 2 5 5 3
6
. .
carrucole leve piano inclinato .........
3 9 3
3 12 12 3
5
Stabilità.. Equilibrio in presenza della sola forza di gravità
le
3 12 12 2 2
4
Coppia di forze .......................... ...................... .........
3 9 1 3 9 2
3 12 1
3.13
Composizione di forze parallele concordi .................. .................... Composizione di forze parallele discordi.. ...... .
Le macchine
3 11 1 3 11 2
3 .12
51
Baricentro e centro di massa ...... .................. . ................................. 54 Equilibrio .. . ...... ................................. ....... ......................... ............... ................. ............ ........... 55 3 8 1 3 8 2
3 9
...... .......... .............. .... .... .... .............. .................... .................. ........
Momento di una forza rispetto a un punto ............ ................ .................................... ................................ 53 3 6 1
3.7 3.8
Moto dei de i proiettili ..................
Risultante di più forze ........ .... .............. .................. ........ .......... .................... ................................... ......................... 52 3 5 1 3 5 2
3.6
5 6
Composizione di moti uniformi con moti accelerati ................................... 50 3 4 1
........................ ....... ............... .......................... .................. 104
Portata di un condotto ed equazione di continuità.. ....... Teorema di Bernoulli ...... ...................... .......... .......................... ................ Teorema di Torricelli .............................
.................................................................
FISICA t ....... ......... ..... ...... ... .... ........ ...... ...... ....
104 104 105
.............. ....... .......... ... · · © ALPHATEST
ALPHA TEST ......... ................................. ........................................... .
' INDICE .......................................... ......................................................................... ............................... .
7
FISICA 1 La Fisica è una materia studiata in quasi tutte le scuole di ogni ordine e grado e nella mag gior parte dei casi viene affrontata anche nell'ultimo anno della scuola media superiore. Questo significa che essa non è solo oggetto di interrogazioni e verific verifica a durante l'l' anno scolastico,, ma anche materia d'esame nella terza prova scritta e nel colloquio della nuova scolastico maturità. Questo volume si propone come strumento di ripasso completo e chiaro su tutti gli argomenti previsti dal programma. Di grande utilità è anche il formùlario finale, che riprende i concetti più importanti della fisica prevista dai programmi ministeriali.
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volume è inoltre completato da numerosi disegni e diagrammi, diagrammi , nonché da oltre 100 tra
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Test
Saranno molto gradite e apprezzate le osservazioni dei lettori che possono essere inviate seguente indirizzo:
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Alpha Test S r l via Mercalli , 4 20122 Milano tel. 025845981 f a x 0258459896 e-mail::
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Le
ALPHA TEST
········ ·
·
Simboli utilizzati nel testo /
::6
·
NTRODUZIONE
·
· · ·
· · ·
9
· ·
GR NDEZZE FISICHE
Definizioni La fisica, fisica , come scienza che studia la materia materia,, l'energia energia,, i loro comportamenti e le loro corcor relazioni , si può considerare la più ampia di tutte le scienze. scienze .
Osservazioni e concetti importanti
Per descrivere in modo quantitativo la natura natura,, la fisica utilizza un linguaggio matematico, matematico , nel quale gli elementi protagonisti sono le grandezze fisiche fisiche Tale descrizione non ha però alcun significato se non si stabilisce un sistema i unità i misura da utilizzare.
Esempi e applicazioni
La fisica è infatti una scienza quantitativa e le grandezze fisiche sono tali solo se possono essere misurate. '
Esercizi svolti Test
di
Misurare una grandezza fisica significa fissare una unità i misura e stabilire quante volte questa unità è contenuta nella grandezza data. data . L'operazione di misura di di una grandezza consiste quindi nel confrontarla con un riferimento fissato .
verifica
Per questo motivo si parla di definizione operativa di una grandezza fisica, definizione legata al procedimento di misura della grandezza. grandezza . Per misurare la lunghezza di un tavolo, si prende l'l' unità di misura (un metro) e si si ve rifica quante volte è contenuto nel tavolo stesso . verifica
Grandezze fondamentali e grandezze derivate
11
In fisica si definiscono sette grandezze fondamentali fra loro indipendent i Per ciascuna di esse è stata introdotta una lettera di riconoscimento riconoscimento,, che , racchiusa da parentesi quadre , indica la grandezza stessa , o più correttamente, correttamente , la sua dimensione dimensione
Tutte le altre grandezze fisiche si ricavano da quelle fondamentali , tramite relazioni e formule: si parla di grandezze derivate derivate Nella tabella seguente vengono riportate le grandezze fondamentali e le loro dimensioni. Grandezza
Dimensione
lunghezza
[L]
massa
M]
tempo
T]
intensità di corrente elettrica temperatura
[i] [ ]
intensità luminosa
[l]
quantità di materia
[m]
La velocità è una grandezza derivata ed è infatt infattii legata alle due grandezze fondamentali lunghezza e tempo tramite la relazione: relazione : velocità = lunghezza tempo
(1.1]
Dimensioni Dime nsioni delle grandezze fisiche l
dimension i dimensioni
di
una grandezza si ricavano dalla relazione che la lega alle fondamentali.
Dalla [1.1] si ha che le dimensioni della velocità sono [L] ·
10
.
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.... .. ...... .... GRANDEZZE FISI CHE .........................
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FISICA
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