Fisica 1 - Appunti

Meccanica

Cinematica e dinamica

Cinematica (studio dei moti indipendentemente dalle cause che li hanno provocati)

Dinamica (studio delle cause dei moti, delle forze in gioco)

Punto materiale

DEF: Il punto materiale è un oggetto con dimensioni nulle ma ha una massa. È un'astrazione comoda. Posso definirlo quando è piccolo, non quando è esteso. Dipende dal contesto.

DEF: Se le forze sono tutte applicate su un punto, lo posso chiamare punto materiale (es. terra - gravità).

Esempi

Non è un punto materiale perché le forze sono applicate in punti diversi.

È un punto materiale (c'è solo la gravità).

• Bisogna vedere dove agiscono le forze: uno stesso oggetto può essere un punto materiale o no.

Corpo rigido

DEF: Il corpo rigido è un oggetto la cui distanza tra tutti i suoi atomi non cambia mai (le sue parti sono alla stessa distanza tra loro).

• I corpi sottoposti alla dilatazione termica non fanno parte dei corpi rigidi.

Meccanica

Cinematica e dinamica

Cinematica (studio dei moti indipendentemente dalle cause che li hanno provocati)

Dinamica (studio delle cause dei moti, delle forze in gioco)

Punto materiale

DEF: Il punto materiale è un oggetto con dimensioni nulle ma ha una massa. È un'astrazione con cui lo posso definire quando è piccolo, non quando è esteso, dipende dal contesto.

DEF: Se le forze sono tutte applicate su un punto, lo posso chiamare punto materiale (es. terra - gravità).

Esempi

Non è un punto materiale perché le forze sono applicate in punti diversi.

È un punto materiale (c'è solo la gravità).

• Bisogna vedere dove agiscono le forze: uno stesso oggetto può essere un punto materiale o no.

Corpo rigido

DEF: Il corpo rigido è un oggetto la cui distanza tra tutti i suoi atomi non cambia mai (le sue parti sono alla stessa distanza tra loro).

• I corpi sottoposti alla dilatazione termica non fanno parte dei corpi rigidi.

Campo

DEF: Il campo è un luogo dello spazio che, per la presenza di qualche sorgente, viene modificato.

Il campo può essere scalare (es. calore) oppure vettoriale.

Sistemi di grandezze

Bisogna trovare le grandezze utili della meccanica.

Sistema MKSQ (internazionale)

Sistema CGS

Sistema pratico (sistema degli ingegneri)

Massa

DEF: La massa è una caratteristica intrinseca del corpo (indipendente dagli altri).

Esempio: sulla luna si pesa di meno, ma la massa rimane uguale.

Esempio: la bilancia indica 75 Kg.

In verità indica 75 Kgp.

Questo perché è tarata con il sistema pratico, in modo che Kg e Kgp siano uguali.

Meccanica classica, relativistica e quantistica relativistica

Meccanica classica: basse velocità e corpi macroscopici.

Meccanica relativistica: alte velocità (paragonabili a quella della luce). Lo spazio e il tempo sono collegati, non indipendenti.

Meccanica quantistica relativistica: oggetti molto piccoli (atomi o particelle subatomiche). Non si riescono a localizzare gli oggetti (vedi principio di Heisenberg). L'energia scambiata è quantizzata.

Definizioni

Il metro è lo spazio che percorre la luce in 1/299 792 458 di secondo.

La precisione è di 10^-10.

Il secondo è la durata di 9 192 631 770 periodi emessi dal cesio¹³³.

La precisione è di 10^-13.

Il chilogrammo è la massa di un particolare cilindro depositato a Sevres, in Francia.

La precisione è di 10^-8.

Unità di misura

[L]^α [M]^β [T]^γ

Associata un'unità di misura a ogni oggetto.

Esempio

Velocità - _s = Attotempo

[L] [T]^-1 [M]°

Non c'è l'informazione della massa quindi si può evitare.

Esempio

Non ci si ricorda mai quale delle due formule è giusta.

T = 2π √g/ℓ

[T] = √[L]√[T]² [L]/[T] === 1 è sbagliato.

T = 2π √ℓ/g

[T] = √[L]√[T]² [L]/[T] = [T] è giusto.

• Basta semplicemente guardare l'unità di misura.

Vettori

• Mi servono per la distinzione della natura degli elementi.

Modulo, direzione, verso.

• Alcuni vettori necessitano anche di un punto di applicazione.

Esempio

Se non sono vettori applicati, sono due vettori uguali.

c² è diverso da a² (