Appunti di Fisica generale I per l’ingegneria

IL METODO SCIENTIFICO,

UNITA MISURAE

STRUMENTI MISURA

GRANDEZZE FISICHE, DI

DI

RICERCADIUNORDINE MONDO

ACCADONO

N EI NEL

SCOPO PRINCIPALE

DITUTTE FENOMENI CHE

SCIENZE:

LE

PARTICOLARE:

IN M ATERIA.

LA COMPORTAMENTO DELLA

E

SIOCCUPA STRUTTURA

FISICA DEL DEUA

METODO SCIENTIFICO

DEL

FASI FENOMENO

OSSERVAZIONE

D EL

SCHEMATIZZAZIONE APPROSSIMAZIONE)

(1

CAUSEDOMINANTI SUCCESSIVE)

(APPROSSIMAZIONI

ACCESSORIE

CAUSE

MODELLO AUA

SCELTA DESCRIZIONE

GRANDEZZE

ESSENZIALI FENOMENO

DEUE DEL

ESPERIMENTO

LEGGEFISICA PROVVISORIE)

FISICRE) (SONO VERITA

CRELAZIONE

M ATEMATICA GRANDEZZE

TRA

.

UNA PRATICA

PROVA

=> CHE

RIPRODUCE LA

SITUAZIONE

CHE CI

INTERESSA E PERMETTE

D I STUDIARLA

IN DETTAGLIO E

UNA DEFINIZIONE

FISICA SUSCETTIBILE

GRANDEZZA E

Q UANTITATIVA OGGETTIVA.

UNENTE DI UNITA

PROCEDURE

MISURA: VALORE

GRANDEZZA

ASSEGNARE EDUNA

C ONSENTONO

CONVENZIONI DI

UNA

CHE UN

E DI AD

INSIEME DI

DI MISURA.

UNITEDI L'INTENSITE

INTENSITA

MISURA: G RANDEZZE

SIRAPPORTA DITUTTE STESSA

LE

ALA QUALE DEUA

GRANDEZZA

FISICA

UNA

DI SPECIE.

UN'UNITA PRECISIONE

MISURA:

CRITERI DI

DI INVARIANZA

RIPRODUCIBILITA

ACCESSIBILITA

UNITA

MISURA:

CAMPIONE R EAUZZA TISURA

DI FISICO DI

CHE

SISTERA UN'ALTRA

PROCEDURE: AD

GRANDEZZA

MATEMATICHE

OPERAZIONI CORREGNO

DIREZIONI UNA

TECNICHE CHE DEUA

INSIEME E

DI STESSA DI

A SSUNTA MISURA.

COME

SPECIE UNITA

CONVENZIONI:SCELTA MISURA

D I

CAMPIONE

DEL LUNGHEZZA TEMPO-

- INTENSITE

MASSA-INTENSITEDI LUMINOSA-

corrente -

FONDAMENTALI SONO7:

ESSERE:

LE P OSSONO TEMPERATURA-QUANTITA

G RANDEZZE FISICHE SOSTANZA

DI

DERIVATE:VELOCITA- ACCELERAZIONE-FORZA.....

OTTENGONO

SI DA QUELE

FONDAMENTALI

OTILIZZATOE (

SISTEMADIWNITÀDI INTERNAZLONALE

MISURA SISTEMA

I UNIVERSALMEMTE IL -1971

2 SI)

LUNGHEZZA ITETRO

im

TEMPO SECONDO

S

Kq

massa chiloaraMmo

IINTENSITÀ A

ELETTRICA

DICORRENTE AMPERE

K

TEMPERATURA TERMOBINAMICA GRADO KELVIN

INTENSITÀ CL

WIMINOSA EANDELA

QUANTITÀ M

DISOSTANZA HOLE

UIITÀ TISURA TUITIPLIE SOTTOTULTIPLI

BI : PIE AU

PIE 'ENITÀ SOTTOHOLTIPL

MISURA SIUTILIZZAND

CONSIDERATA

DI

GRAMDI MOLTIPIIG

LIEBIEARE

PER RISPETTO

VALORI PICCOLIO .

10-7.

10 (

GRANDII

QUANDO S NUMERI

4 EWELOCE

HEOLTO DEL

AGHE FARE BICCOH LE

LON USARE

LOHODO

RISWITA POTENOZE

A

1 TO'S,

TESBONEFOTE

F potenza noe

dal

le

TEGATIVO

:

ESPONENTE minorealir

onnumerco

POSICIo edecquale allinverso calse

: che

potemaz dieo to

na

il

wolfe

qwamte 10 positivo

stassi asponente

Inalica moltiplicato

dewe assere

persestesso ^

Yo

105- -

5 1 10

O+10X

1

OXeOt

1100000 0,00001

- -

GRANDEZZA SI

BI HISURA

ORDITE POTENZADEL ALA

PIE AUVICIRA

CHE

90

: LEVNITA

E EFFETTUARE

BAON SISTETA

HISURA EQUIVALENZE

ADUN

CONWERTIRE

MELESSARIO BI ALTRO OPPURE

AWOLTE DELLE

,

ALTRO

ADUN FATTORIDI COMWERSIONE

BER DAUI SIOTIIZZANOL

BASSARE MISURA

SISTEMABI

MISURA

STRUMENTIBI

G CARATTERIZZATIDA 3 CARATTERISTICHE

SONO :

2I

SENSIBILITÀ

- PIÜPICCOLA MISERA CONSENTE DIOTTENERE

CHEESSO

:

PORTATA

- POG

EHE

VALORE RISORARE

MASSIMO

MINIHOO LO STRWHENTO

:

PRONTEZZA

- LA MISORAZLONE

RICSHEDE PER

TEHPO ESSO FARE

CHE

:

BI

ERRORI HISURA SISTEMATICI

ERRORI .

ERRORL

HISURAZIONI AFFETTEDA

SETORE

LE PUGEURINARE

SONO WE

CORREGGENEBO

SI CMPERFEZIGONS

X ACCIDENTALI

erroreassoluto ERRORL DOWWTIA AUISCOJO

: FATTORI CHE

+IISX IMBREVEDIBILI

MISERAZIONE

BORANIE LA

Sxres relativo

er rore

=ûI }

SOTHAND ASSOLUTI

ERRORI

I ELI

BIGRANDEZZE

SOTTRAZIOE

SOMTEO SI RELATIWI

SOTMAND ERRORI

ERANBEZZE

QOZIENTI CLI

PRODOTTIO

IN DI 51

CIFRE SIGNIFICATIVE: CIFRAE

Quando fornisce L'ULTIMA

misura QUELA

una

fa e risultato,

si INCERTA

i l

si

Croanticato

176176,0 presen

S ARE

CIFRA REALE

LA

COMPRESA

NEU'INTERVALLO 175-177

si S ARA

176,0 REALE

CIFRA

LA

am COMPRESA

NEL'INTERVALLO

175,9 176,1

-

GRANDEZZE VETTORIALI:

SCALARI E

OPERAZIONI

PROPRIETAE

SCALARI: UNITA MISURA

COMPLETAMENTE DALLA

UNNUMERO SUA

DEFINITEDA DI

E

Stempo, ...)

temperatura

massa,

FISICHE

GRANDEZZE " VETTORIALI:

PERESSERE DIREZIONE,

MODULO, VERSO

N ECESSITANO

DEFINITE DI: FRECCIA)

/UNA

E RAPPRESENTATO

UNVETTORE SEGMENTO

DA ORIENTATO.

UN

E

SEGRENTO PROPORZIONALE RAPPRESENTA,

N UMERICO

LUNGHEZZA

LA GRANDEZZA

DEL VALORE

A L DELLA CHE

E

LA RETTA

DIREZIONE SEGMENTO,

GIACE

QUELLA SU E

DELLA CUI IL

E QUELLO

VERSO

IL DELLA

PUNTA FRECCIA.

INDICATO DAUA RODIPER

* UN VETTORE

INDICARE

B FRECCIA

LAPUNTA DELLA

*

-

I INDICA

I L AB

VERSO AB

2

*

LALUNGHEZZA FRECCIA

DEUA

A INDICA

I L MODULO IL MODULO SIINDICA

*

↑LA .

SU

RETT A GIACE

CUI

INDICA LA

DIREZIONE (AB;

121; (AB1;

2

i

VETTORI ... STESSA DIREZIONE,

! VERSO OPPOSTO E

-

T RODULO DOPPIO

i

↑ STESSA DIREZIONE

VERSO OPPOSTO STESSA DIREZIONE

- EVERSO MODULO

E

DOPPIO

I i

.

-

: VETTORI

OPERAZIONI CON

VETTORI DIREZIONE

AVENTI

SOMMA STESSA

TRA ↓

b b)

(aE E

LA SOMMA VETTORE

DI DUEVETTORI UN S

! b S

2 =

+

-

2 PER OTTENERE VETTORE TRASLIAMO

S OMMA SECONDO VETTORE

I L IL

. VETTORE

DIREZIONE PUNTA

I NTODOCHE

LUNGO PRIMO

LA DEL

CON

LA

LA COINCIDA

CODA

SUA

PUNTA-20DA)

CRETODO

-

-

D SELASOMMADI b

IL MODULO dE

DI

S AURA 2Eb

IL VETTORES DIREZIONE

DI

STESSA

2

! COMMUTATIVA!!!

PROPRIETA

VALE LA - -

1

-

D 2 S

S b

2 !

! b S

2 =

+

b

2 S

+ =

MOLTIPLICAZIONE UN VETTORE SCALARE

PER UNO

DI N.2

b=

EUN

I HAMODULO

PRODOTTO UNO UN

IL VETTORE

SCALARE PARI

PER I CHE

DI VETTORE PRODOTTO VALOREASSONTO SCALARE

AL DEL DELLO

SENTO, SEICO.

CON

CONCORDE

VERSO

PERIL DISCORDE

DIREZIONE QUELLA

PARI VETTORE

MODULO AD

DEL 2

E

A

VETTORE 2,

DEL 2

I

in

b 22

= bEILDOPPIO

- IL MODULODI MODULODI

DEL 2

b 2

= b

4 LA STESSA

HA DIREZIONE DI C

+

a b E

2/PERCHE POSITIVO)

UALOSTESSO SCALARE

NELL'ESEMPIOCO

VERSO DI

,

PROPRIETA: (a.l)a

a(1.2)

· =

·(2 ba

1)2 22

= +

+ la

·l(a lb

b) +

+ =

i

b b EUGUALE

-

2 ALMODULO

MODULO

I DI 2

DI

=

- I b

2 HALASTESSA DI

DIREZIONE a

b 2

=

b -

1

-

= / b E

PERCHE

VERSO NEGATIVO

2

HA SCALARE

OPPOSTO LO

DI

. EIL

d VETTORE OPPOSTO DI d

-

VETTORI DIREZIONE

AVENTI

SOTTRAZIONE

TRA STESSA

ERICONDUCIBILE VETTORE

ALLA SORRA DEI

-

b -

P SOTTRAZIONE

IL VETTORE

2

a PERCHE

VERSODI-b

HAIL

i

. |a||b|

SOMMATRA AVENTI DIVERSA DIREZIONE

VETTORI b

PUNTA-CODA

METODO:METODO

1. 2 S

=

+

:b

" i

s N

- S

d

8 i. " (s| (a) (b)

TRASLIAMO SECONDO F +

VETTORE LA

IL IN CHE

TODO

PUNTA VETTORE.

LA

SUACODA CON PRIMO

DEL

COINCIDA

SEILVETTORE

IL VETTORE SIOTTIENE

C ONGIUNGENDO

C HE

L'ORIGINE VETTORE.

PRIMO PUNTA

VETTORE SECONDO

LA

CON

DEL DEL

METODO:

2 PARALLELOGRAMMA

DEL

METODO b

2 S

=

+

i

" i --

-

N - --

--- ↑

... IslF(a) 1b)

2 +

S ↑ ..

s

-... i

VETTORE

TRASLIAMO L'ORIGINE PARTENDO

IL SECONDO PARALELOGRAMMA

IN MODO COSTRUIAMO

ORIGINE

LA DEL

CON PRIMO VETTORE.

SUA

CHE C OINCIDA IL

E PARAUELOGRAMMA.

M AGGIORE

RAPPRESENTATO

VETTORE DIAGONALE

DAISEGMENTIORIE