Corso Integrato di Fisica S. Moretto Corso di Laurea in Igiene Dentale a.a. 2008/2009 Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non non non non non non non non sapere sapere sapere sapere sapere sapere sapere sapere … … … … … …
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CorsoIntegratodi Fisica - users · Corso di Fisica Medica Termodinamica . Primo principio della termodinamica. Equilibri termico e temperatura. Scale kelvin, centigrada e fahrenheit.
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Corso Integrato di Fisica
S. Moretto
Corso di Laurea in Igiene Dentale
a.a. 2008/2009
Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che Tutto ciò che non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non puoi non non non non non non non non saperesaperesaperesaperesaperesaperesaperesapere……………………
schematizzazione: si analizza il fenomeno naturale per gradi(es.: lancio di un sasso) individuando la causa dominante e sostituendo il fenomeno naturale con un modello semplificato che permette di stabilire correlazioni tra le osservabili (altezza massima raggiunta, tempo impiegato)misura : associare un numero seguito da una unità di misura ad ogni ente fisico individuato come essenziale.Una grandezza fisica deve essere definita in modo operativo cioè devono essere date regole precise ed universali per misurarla. I risultati di una misura devono essere oggettivi e riproducibili.osservazione sperimentale : individuare correlazioni quantitative tra i valori numerici delle misure (grafici e/o tabelle)leggi : i risultati delle osservazioni vengono trascritti in relazioni matematiche previsione: dalle leggi ottenute si possono calcolare il risultato che ci siaspetta in date condizioniverifica sperimentale delle previsioni: rappresenta un controllo delle leggi applicate
MisuraComplesso di operazioni che servono a definire QUANTITATIVAMENTE una precisa
qualità di un corpo o di un fenomeno.
� Misura diretta: la misura di qualunque grandezza fisica comporta il CONFRONTO fra la grandezza sconosciuta e un campione.
� Misura indiretta :si misurano grandezze diverse da quella in esame alla quale sono però legate da leggi note
Es .lunghezza: confronto tra grandezze omogenee . Misura diretta
ba
a<b
La maggior parte delle grandezze fisiche hanno delle dimensioni( es: velocità [lunghezza/tempo], pressione [forza /superficie]…...)Qualunque equazione fisica deve essere dimensionalmente omogenea e solo grandezze con le stesse dimensioni possono essere sommate, sottratte ed egualiate.Sono state scelte delle grandezze fondamentali con le quali si possono esprimere tutte le altre: es.:Lunghezza, Massa, Tempo, Corrente elettrica ….Per le quali è stato stabilito internazionalmente un gruppo di unità di misura chiamato MKSA
Gli errori di cui è affetta una misura sono di due tipi:
• Sistematici
• Casuali
Gli errori sistematici derivano da un errato metodo di misura adottato o da strumenti mal tarati o difettosi e quindi possono essere eliminati
Gli errori casuali dipendono dalla sensibilità dello strumento e non possono essere eliminati , sono responsabili della variabilità delle misuree soltanto delle misure ripetute più volte portano ad un risultato piùpreciso
1. Equazioni2. Proporzioni3. Potenze4. Notazione scientifica5. Superfici e volumi6. Percentuale7. Funzioni8. Sistemi di riferimento9. Esponenziale e logaritmo10. Funzioni trigonometriche
Velocitàkm/h ���� m/s m/s���� km/h1 km/h = 1000 m / 3600 s = 0.28 m/s 1m/s= 0.001 km / (1/3600) h = 3.6 km/hn km/h = n * 0.28 m/s n m/s = n * 3.6 km/h
Velocità di un atleta dei 100 m: 10 m/s = 10*3.6 km/h = 36 km/hdi un’automobile: 120 km/h = 120*0.28 m/s = 33.6 m/s della luce: 300000 km/s = 3*108 m/s = 3*108*3.6 km/h = 1.08*109 km/h
Prezzo in lire ���� Prezzo in euro
Prezzo in euro ���� Prezzo in lire
€0.000516N€1936.27
1N
£1936.27€1£N
x€1
£1936.27x£N •=•=•=⇒=
£1936.27N€1
£1936.27€Nx
£ 1936.27€1
x€N •=•=⇒=
Fattore di conversione = rapporto tra due unità di misura
... ogni giorno, nella vita quotidiana, usiamo inconsciamente le proporzioni...
Per esprimere brevemente numeri molto grandi o molto piccoli:
106 si legge 'dieci alla sesta'è uguale a 1 moltiplicato per 106: 1•1000000 = 1000000è uguale a 1.0 spostando la virgola a destra di 6 posti
es. 3.5•106 = 3500000
10-6 si legge 'dieci alla meno 6' è uguale a 1 diviso per 106: 1/1000000 = 0.000001è uguale a 1.0 spostando la virgola a sinistra di 6 posti
es. 3.5•10-6 = 0.0000035
numero di Avogadro���� NA = 6.022 • 1023 = 602200000000000000000000 massa dell’elettrone���� me = 9.1 • 10-31 kg = 0.00000000000000000000000000000091 kg
• 3% di 150 = 33% di 150 = 33% di 150 = 33% di 150 = 3••••150/100 = 150/100 = 150/100 = 150/100 = 0.030.030.030.03••••150 = 3150 = 3150 = 3150 = 3••••1.5 = 4.5 1.5 = 4.5 1.5 = 4.5 1.5 = 4.5 • 20% di 1000000 = 0.20 20% di 1000000 = 0.20 20% di 1000000 = 0.20 20% di 1000000 = 0.20 ••••1000000 = 200000 1000000 = 200000 1000000 = 200000 1000000 = 200000 • 20% di 0.003 = 0.20 20% di 0.003 = 0.20 20% di 0.003 = 0.20 20% di 0.003 = 0.20 •••• 0.003 = 2 0.003 = 2 0.003 = 2 0.003 = 2 ••••10101010----1111 •••• 3 3 3 3 ••••10101010----3333 = 6 = 6 = 6 = 6 ••••10101010----4444 = 0.0006= 0.0006= 0.0006= 0.0006• 200% di 1000 = 2 200% di 1000 = 2 200% di 1000 = 2 200% di 1000 = 2 ••••1000 = 20001000 = 20001000 = 20001000 = 2000 ((((raddoppiareraddoppiareraddoppiareraddoppiare = = = = aumentareaumentareaumentareaumentare del 100% = del 100% = del 100% = del 100% = passarepassarepassarepassare al 200 %)al 200 %)al 200 %)al 200 %)
Es.
La percentuale e’ sempre relativa alla grandezzaa cui si riferisce.
• 3% di 150 3% di 150 3% di 150 3% di 150 = 4.5 = 4.5 = 4.5 = 4.5 ((((adimensionaleadimensionaleadimensionaleadimensionale))))• 20% di 1000 20% di 1000 20% di 1000 20% di 1000 €€€€ = 200 = 200 = 200 = 200 €€€€• SoluzioneSoluzioneSoluzioneSoluzione di di di di unaunaunauna sostanzasostanzasostanzasostanza in in in in acquaacquaacquaacqua al 5% = al 5% = al 5% = al 5% =
in volume: in 1 in volume: in 1 in volume: in 1 in volume: in 1 litrolitrolitrolitro di di di di soluzsoluzsoluzsoluz., 950 ., 950 ., 950 ., 950 cmcmcmcm3333 dddd’’’’acquaacquaacquaacqua e 50 e 50 e 50 e 50 cmcmcmcm3333 di di di di solutosolutosolutosolutoin peso: in 1 kg di in peso: in 1 kg di in peso: in 1 kg di in peso: in 1 kg di soluzsoluzsoluzsoluz., 950 ., 950 ., 950 ., 950 gggg dddd’’’’acquaacquaacquaacqua e 50 e 50 e 50 e 50 gggg di di di di solutosolutosolutosoluto
PrezzoPrezzoPrezzoPrezzo nettonettonettonetto (IVA (IVA (IVA (IVA esclesclesclescl.): N = 100 .): N = 100 .): N = 100 .): N = 100 €€€€ PrezzoPrezzoPrezzoPrezzo lordolordolordolordo (IVA (IVA (IVA (IVA comprcomprcomprcompr.): L = 100 .): L = 100 .): L = 100 .): L = 100 €€€€PrezzoPrezzoPrezzoPrezzo lordolordolordolordo: L = N + 0.20 N: L = N + 0.20 N: L = N + 0.20 N: L = N + 0.20 N PrezzoPrezzoPrezzoPrezzo nettonettonettonetto: L = N + 0.20 N = 1.20 N: L = N + 0.20 N = 1.20 N: L = N + 0.20 N = 1.20 N: L = N + 0.20 N = 1.20 N= (1+0.20) N = 1.20 N = 120 = (1+0.20) N = 1.20 N = 120 = (1+0.20) N = 1.20 N = 120 = (1+0.20) N = 1.20 N = 120 €€€€ ���� N = L / 1.20 = 0.8333 L = 83.33 N = L / 1.20 = 0.8333 L = 83.33 N = L / 1.20 = 0.8333 L = 83.33 N = L / 1.20 = 0.8333 L = 83.33 €€€€
e none none none non N = 0.80 L = 80 N = 0.80 L = 80 N = 0.80 L = 80 N = 0.80 L = 80 €€€€
Una relazione di dipendenza e’ una funzione seper ogni valore della variabile indipendente x
esiste uno e un solo valore della variabile dipendente y
x x
y y
SI
persona ���� data di nascita SI NO
persona ���� targa auto NO SI
x = n ���� y = n SI, invertibilex = n ���� y = n2 SI, non invertibilex = n ���� y = √√√√ n NO
Es.Una funzione e’ invertibile sea ogni valoredella var.dipendente y corrisponde uno e un solo valoredella var.indipendente xIn pratica, se e’ semprecrescente o decrescente.
Per determinare una funzionee i suoi parametri bisogna rispettare
i “vincoli” dei dati sperimentali(es. limiti a valori grandi o piccoli,
punti o regioni “non fisiche”,zeri o valori particolari)
dando come input al computertutte le informazioni che si hanno.
Attenzione: impostazioni e approssimazioni diverse portanoa funzioni diverse per un’ unica legge fisica. Bisogna quinditener presenti i limiti di validita’ del procedimento.
Principali funzioni di uso comune “in laboratorio”:• polinomi ���� y = anx
Quanto valgono il seno e il coseno dell’angolo di 45° (= ππππ/4)?Sono evidentemente uguali: sen(ππππ/4)=cos(ππππ/4), per cui:sen2 (ππππ/4) + cos2 (ππππ/4) = 1 ���� 2 sen2 (ππππ/4) = 1