Formulario di fisica

 GRANDEZZA FISICA: caratteristica di un corpo che si può misurare

 GRANDEZZE FISICHE FONDAMENTALI: grandezze fisiche che possiedono un

campione dell’unità di misura

 GRANDEZZE FISICHE DERIVATE: grandezze fisiche che derivano da quelle

fondamentali e possiedono una formula

 GRANDEZZE OMOGENEE: le grandezze fisiche che possono essere

confrontate fra loro tramite una relazione d’ordine (fissando cioè un criterio

con il quale si può stabilire se una grandezza è <,> o = nei confronti

dell’altra grandezza), per cui è ammesso effettuare fra tali grandezze la

somma e la differenza

 MISURARE: operazione di confrontare una grandezza fisica con il campione di unità di

misura

 MISURA DIRETTA: la grandezza da misurare viene confrontata con il proprio

campione preso come unità di misura senza passaggi intermedi (formule)

 misura ottenuta grazie all’applicazione di una formula o delle

MISURA INDIRETTA:

operazioni a partire dalla conoscenza delle misure di altre grandezze

 MISURARE UN FENOMENO: misurare solo alcuni aspetti che possono

variare nel tempo

 MISURARE UN SISTEMA: misurare le caratteristiche di un insieme di corpi

e fenomeni

 CALCOLARE: prendere una formula, sostituirla con i valori che si

possiedono e trovare il risultato

UNITA’ DI MISURA:

 corpo preso a riferimento, a campione dello stesso tipo della

grandezza da misurare, fissato secondo una certa convenzione e rispetto a cui viene

determinato il valore della grandezza stessa

 STRUMENTO ANALOGICO: strumento con il quale siamo noi che dobbiamo

trovare la misura della grandezza attraverso delle operazioni

 STRUMENTO DIGITALE: strumento che ci mostra subito la misura della

grandezza

SENSIBILITA’:

 la più piccola variazione della grandezza che il nostro strumento è in

grado di rivelare

 PORTATA MASSIMA: valore massimo di uno strumento di misura

 PORTATA MINIMA: valore minimo di uno strumento di misura

 VALORE DELLA GRANDEZZA: quantità numerica che leggiamo sulla scala di uno

strumento adatto a tale scopo

 intervallo di possibili valori all’interno del

INTERVALLO DI INDETERMINAZIONE:

quale rientra il valore della grandezza misurata

 NOTAZIONE SCIENTIFICA: espressione di un numero attraverso la potenza di 10

corrispondente moltiplicata per un numero minore di 10 e maggiore di 1 (1<x<10).

Essa serve per semplificare i calcoli

 ERRORI SISTEMATICI: errori che vanno in sensi diversi e che si possono eliminare

(avvengono per eccesso o per difetto)

 ERRORI CASUALI: errori che non si possono eliminare e che influenzano la misura

sia per eccesso sia per difetto (sono generati da: intervento dell’operatore, condizioni

ambientali della misura, condizioni operative)

 ERRORE DI PARALLASSE: errore di misurazione che si ha quando guardo la

misura su scala numerica da angolature diverse e ottengo dei valori differenti delle

misure

 ERRORE ASSOLUTO (Eass):

Se si possiede una misura esso coincide con la SENSIBILITA’ dello strumento

-

- Se si ha una serie di misure coincide con la seguente formula:

− ERRORE MASSIMO

2

= ∙

(se si conosce Erel )

- Se si ha una grandezza fisica ottenuta come somma o come differenza fa altre

grandezze (INDIRETTE) è dato dalla somma fra le incertezze di tali grandezze

(ERRORE DI PROPAGAZIONE)

 DEVIAZIONE STANDARD DELLA MEDIA: somma di tutte le differenze tra un

valore qualsiasi di 100 e del valore medio tutto al quadrato, diviso un numero

qualsiasi

 SEMIDISPERSIONE: è il valore assoluto (INTERVALLO DI INCERTEZZA) nel

−

caso in cui si ha una serie di misure: ERRORE MASSIMO

2

 ERRORE RELATIVO: la precisione di una misura

∙ 100

- se si vuole trovare Erel%

- Non ha U.M. (numero puro)

- Deve essere più piccolo di 1 (in percentuale: Erel<100%)

- Erel tra GRANDEZZE INDIRETTE: una grandezza fisica ottenuta come prodotto

oppure come quoziente fra altre grandezze è data dalla somma degli Erel di tali

grandezze

 VALORE MEDIO: somma di tutti i valori delle misure delle serie e rapporto fra tale

somma e il numero delle misure

= °

 SERIE DI MISURE:

- Si ha un certo numero di valori riguardanti la stessa grandezza, relativa però a

misurazioni effettuate su tanti oggetti o in fenomeni ripetuti, ma teoricamente uguali

- I valori della grandezza riguardano sempre un unico oggetto o un unico fenomeno,

ma la misurazione viene ripetuta molte volte

 TARATURA: (operazione fondamentale); operazione che si deve effettuare prima di

svolgere le misure di una certa grandezza

 TARARE: fare in modo che uno strumento compensi le proprie mancanze;

prendere più campioni di misura

 CIFRE SIGNIFICATIVE: tutte le cifre certe fino alla prima cifra incerta

compresa di un valore numerico

 PUNTO MATERIALE: rappresentazione grafica che non ha ne forma ne dimensioni,

ma ha una massa

 SISTEMA DI RIFERIMENTO:

1. punto di riferimento che scegliamo noi. Non tutti i corpi partono da un punto certo,

ma lo si può trovare lo stesso

2. insieme di assi cartesiani formato da 1,2,3 assi a seconda della forma del corpo e

della traiettoria che esso percorre

 SISTEMA DI RIFERIMENTO CARTESIANO: sono delle assi parallele; ci permette

di misurare la distanza di un corpo nello spazio

 RETTE PERPENDICOLARI: rette che si incrociano in un punto detto

ORIGINE e formano 4 angoli retti

rette orientate che hanno un’origine,

 ASSI CARTESIANI: ovvero il punto in

cui si incrociano

 TRAIETTORIA: insieme delle posizioni di un corpo che si sta muovendo; è una linea

curva che collega tutti i punti di una distanza del corpo che si muove

 DELTA (Δ): differenza tra 2 valori (variazione di una grandezza)

 MOTO RETTILINEO UNIFORME (M.R.U.): è in assoluto il moto più diffuso in tutto

l’universo; un corpo percorre una traiettoria che giace su una retta e ha velocità

costante; la distanza percorsa è direttamente proporzionale al tempo impiegato per

percorrerla

 CAMPIONI: corpi di riferimento

VELOCITA’:

 grandezza fisica:

- DERIVATA

- VETTORIALE

→

∆

- ∆

- U.M:

 VELOCITA’ ISTANTANEA: Δt è piccolo rispetto al moto

Vi è uguale a Vm (Vi=Vm);

considerato (Δt tendente 0); Vm (VELOCITA’ MEDIA) ≠ Vmv (VALORE MEDIO

DELLA VELOCITA’ ISTANTANEA)

 SPOSTAMENTO:

distanza percorsa nei moti “rettilinei”, ma non in quelli “non rettilinei”;

1.

2. segmento più breve che unisce il punto di partenza con il punto di arrivo;

3. distanza più breve che unisce due punti

4. è una grandezza fisica:

- FONDAMENTALE

- VETTORIALE

- U.M.: metro (m)

- STRUMENTO DI MISURA: metro

 DIREZIONE:

1. retta sulla quale giace lo spostamento

2. retta che passa per due posizioni

 VERSO: punta della freccia (dalla posizione di partenza a quella di arrivo)

 ERRORE GROSSOLANO: qualcuno o qualche gruppo si perde il valore della

misura, perciò bisogna ripetere l’esperimento

 FARE UN GRAFICO: eseguire una serie di istruzioni; rappresentare graficamente

delle misure effettuate su delle grandezze fisiche

RELAZIONE DI PROPORZIONALITA’ DIRETTA: all’aumentare (o diminuire) di una

 grandezza in modo costante, aumenta (o diminuisce) anche l’altra. Inoltre il rapporto

fra le due grandezze è costante

PROPORZIONALITA’ DIRETTA TRA SPAZIO E TEMPO NEL M.R.U:

 = = ()

= ∙ =

 LEGGE ORARIA DEL M.R.U:

s = fz(t) = ∙ +

 LEGGE ORARIA DEL M.R.U. NEL CASO GENERALE: 0

(− )

0

=

 CORRELAZIONE LINEARE:

 GRAFICO DEL M.R.U: x = t (variabile indipendente)

–

(s t) y = s (variabile dipendente)

– TEMPO di un M.R.U. è una RETTA passante per l’origine

Il diagramma SPAZIO

 rappresenta una retta perpendicolare all’asse y nel punto

GRAFICO v-t (M.R.U.):

che indica il valore di v (velocità)

MODULO O INTENSITA’:

 valore numerico espresso in una prestabilita U.M.

 ACCELERAZIONE: grandezza fisica:

- DERIVATA

- VETTORIALE

→

∆

- ∆ 1

= ( )/ = ∙

- U.M: 2 2

Essa ci informa sul fatto che Vm (velocità media) subisce dei cambiamenti rispetto a

un certo intervallo di tempo.

- AUMENTO DI v (velocità) = ACCELERAZIONE

- DIMINUIZIONE DI v (velocità) = DECELERAZIONE

l’accelerazione è costante

In M.R.U.A.

 Δt

ACCELERAZIONE ISTANTANEA: è tendente a 0; la variazione del tempo è

piccola rispetto a 0

 DECELERAZIONE: il corpo diminuisce la propria ACCELERAZIONE

 MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO (M.R.U.A.): moto in cui la

traiettoria è una linea retta e la variazione della velocità in intervalli di tempo uguali

(ACCELERAZIONE) è costante

 una curva (parabola) che va verso l’alto

GRAFICO s-t (M.R.U.A.): rappresenta

(accelerazione) o verso il basso (decelerazione). Si parla di proporzionalità

quadratica

 rappresenta una retta passante per l’origine

GRAFICO v-t (M.R.U.A.):

(PROPORZIONALITA’ DIRETTA)

PROPORZIONALITA’ DIRETTA TRA VELOCITA’ E TEMPO NEL M.R.U.A.:

 →

∆ = = ()

∆ = ∙ (+ )

LEGGE DELLA VELOCITA’: 0

1 2

 =

LEGGE ORARIA DEL M.R.U.A.: 2 1 2

 = + ∙

LEGGE ORARIA GENERALIZZATA DEL M.R.U.A.: 0

2

 = ∙ +

LEGGE DELLA VELOCITA’ NEL CASO GENERALE: 0

 RELATIVITA’ GALILEIANA (1): il moto dei corpi è relativo a sistemi di riferimento e ci

permette di passare da misure di un certo S.R. (SISTEMA DI RIFERIMENTO) rispetto

a un altro

± = +

1 −

 MOTO DI CADUTA LIBERA: moto uniformemente accelerato di un corpo che cade.

Ha le seguenti caratteristiche:

- il corpo ha una forma aerodinamica

- il PERCORSO è LIMITATO

- il corpo che cade è soggetto ad ATTRITO TRASCURABILE

- ACCELERAZIONE COSTANTE: non dipende dalla massa del corpo, ma dipende

dalla sua forma, dalla forza di gravità e dalla forza di attrito

 ACCELERAZIONE DI CADUTA LIBERA (g): 9,81 (a 45° di latitudine)

2

1 2

=

 LEGGE ORARIA DEL MOTO DI CADUTA LIBERA: 2 = ∙

LEGGE DELLA VELOCITA’ DEL MOTO DI CADUTA LIBERA:

 |−|

% = ∙ 100

 DISCREPANZA PERCENTUALE:

|−|

% = ∙ 100

- Nel moto di caduta libera:

 FORZA: causa (o azione) che può determinare lo stato di moto di un corpo e/o la sua

forma. Inoltre è una grandezza fisica:

- DERIVATA

- VETTORIALE

- U.M.: Newton (N)

- La formula dipende dal tipo di forza

- STRUMENTO DI MISURA: dinamometro

 VETTORE: grandezza fisica caratterizzata da una direzione, un verso, un modulo, un

punto iniziale e un punto finale

 FORZA PESO: manifestazione della forza di gravità limitata a un contesto specifico

ovvero la Terra. Essa ha:

- DIREZIONE: perpendicolare al piano orizzontale

- VERSO: basso

FORZA DI GRAVITA’: forza intensissima nell’universo, fa girare la Terra attorno alla

 sua orbita. E’ attrattiva, ma non repulsiva

1∙2

= ∙

- 2

Dove: Fg = N 2

∙

-11

G = 7∙10 costante di gravitazione universale

2

E’ direttamente proporzionale alla massa dei corpi e inversamente proporzionale al

- quadrato della loro distanza

eliminare; è sensibile all’attrito

- Non si può

 FORZA ELETTRICA:

E’ maggiore rispetto alla forza di gravità

- ∙

1 2

= ∙

- dove: Fe = N

2

2

∙

9

K = costante di coulomb = 9∙10 2

E’ sia attrattiva sia repulsiva

-

- Si può eliminare

- La GABBIA DI FARADAY fa diminuire o elimina completamente la forza elettrica

 MASSA: grandezza fisica:

- FONDAMENTALE

- SCALARE

- U.M.: kg

- STRUMENTO DI MISURA: bilancia a bracci

= ∙

 RELAZIONE PESO-MASSA:

dove: Fp = forza peso del corpo

M = massa

g = 9,81 (accelerazione di gravità)

2

 VINCOLO DI APPOGGIO: oggetto/corpo che impedisce lo spostamento di un

altro corpo in una direzione e nel suo verso → =0

 CONDIZIONE DI EQUILIBRIO STATICO TRASLAZIONALE:

 CORPO IN EQUILIBRIO: corpo che è fermo e persevera nel suo stato di quiete al

trascorrere Nel tempo (vedi FORZA DI EQUILIBRIO STATICO TRASLAZIONALE)

 FORZA DI REAZIONE VINCOLARE (F.R.V.) O REAZIONE VINCOLARE:

- DIREZIONE: parallela (//) al vincolo di sospensione/perpendicolare (⊥) al vincolo di

appoggio

- VERSO: opposto alla forza da equilibrare

INTENSITA’: è uguale a quella della forza da equilibrare

-

 FORZA ELASTICA:

= ∙ ∆

- Dove: Fdef = forza deformante

k = costante elastica

Δl = allungamento

- Un corpo è elastico quando viene sottoposto a forza deformante (Fdef o Fp) ritorna

al suo stato iniziale (Fel = Frichiamo)

= − ∙ ∆ ()

-

=

 COSTANTE ELASTICA: ∆

 GRANDEZZE DIRETTAMENTE PROPORZIONALI:

rappresenta una retta passante per l’origine

- Il grafico

=

- Il rapporto è costante: dove: y = variabile dipendente

x = variabile indipendente

= ∙

- raddoppiando, triplicando … x, anche y raddoppia, triplica …

-

 GRANDEZZE INVERSAMENTE PROPORZIONALI:

∙ =

- Il loro prodotto è costante ( )

=

- Soddisfano la relazione

Al raddoppiare, triplicare … di una, l’altra diventa un mezzo, un terzo …

-

- Il grafico cartesiano rappresenta un ramo di iperbole

 IPERBOLE: curva in cui gli estremi si avvicinano agli assi senza toccarsi

 EQUILIBRIO SU PIANO INCLINATO:

2 2 2

→ + → = Fp // + ⊥ =

// ⊥

// ⊥ ℎ

= = // = ∙ ⊥ = ∙

ℎ

 PIANO INCLINATO: qualsiasi piano non orizzontale

→ = →+ →

 METODO PUNTA-CODA:

1 2

→= → − → →= → − →

 SCOMPOSIZIONE DEI VETTORI:

1 2 2 1

 METODO DEL PARALLELOGRAMMA:

 TEOREMA DI PITAGORA:

= s 2

= s 1

= stot

→ = → + → = √( → + → )

2 2

1 2 1 2

 FORZA DI ATTRITO Fatt(1): forza necessaria allo spostamento di un corpo di

riferimento su un altro; si oppone al moto di un corpo

- DIREZIONE: // al moto del corpo

- VERSO: opposto a quello di F⊥

∙ ⊥

INTENSITA’:

- dove:

katt = coefficiente della forza di attrito

F⊥ = forza premente/perpendicolare alla superficie

d’appoggio

 FORZA DI ATTRITO STATICO (vedi FORZA DI 1° DISTACCO): forza che si

oppone al moto di un corpo (corpo fermo)

 FORZA DI 1° DISTACCO (FORZA DI ATTRITO STATICO MAX.): forza

minima necessaria per mettere in movimento un corpo di riferimento

(momento esatto in cui il corpo di riferimento si muove)

 RESISTENZA DEL MEZZO: forza di attrito in cui uno dei due corpi è fluido o

gas

 FORZA DI ATTRITO DINAMICO: forza che agisce su un corpo che si muove (si

oppone al suo movimento)

 FORZA DI ATTRITO VOLVENTE: il corpo di riferimento rotola

 FORZA DI ATTRITO RADENTE: è molto più grande della forza di attrito

volvente; il corpo di riferimento striscia

 COSTANTE DI ATTRITO (katt): coefficiente di attrito:

- È adimensionale (senza unità di misura) ⊥

- Dipende dalla natura dei corpi, dalla loro superficie e dalla loro forma

dipende dall’area della superficie d’appoggio

- Non

- Rappresenta la forza di attrito unitaria quando F⊥ = 1N

- Può essere:

o STATICO: ha il valore maggiore

o DINAMICO RADENTE: ha un valore più basso rispetto a quello statico

o DINAMICO VOLVENTE: ha un valore molto basso

 statica dei corpi in cui l’attrito è trascurabile

STATICA DEL PUNTO MATERIALE:

 STATICA DEI FLUIDI: statica dei liquidi, dei gas o dei corpi granulosi

 CORPI SOLIDI:

- Hanno forma propria

- Hanno volume proprio

- Hanno densità alta

- Non si possono comprimere

 CORPI LIQUIDI:

- Non hanno forma propria (assumono quella del loro contenitore)

- Hanno volume proprio

“media” rispetto a

- Hanno densità quella dei solidi

- Non si comprimono

 CORPI GASSOSI:

- Non hanno forma propria (assumono quella del contenitore)

- Non hanno volume proprio (si espandono/occupano tutto lo spazio a

disposizione)

Hanno densità “bassa” rispetto a quella dei solidi

-