Appunti di Fisica Generale

FISICA

"La fisica è una scienza sperimentale, ossia basata sugli esperimenti, che studia i costituenti della materia e le loro interazioni per spiegare in termini quantitativi i diversi fenomeni naturali e le proprietà della materia."

La fisica è basata sul metodo scientifico e si propone di creare una teoria capace di spiegare e predire un fenomeno o una certa classe di fenomeni.

GRANDEZZE FISICHE: Le grandezze fisiche sono i fini di un esperimento, ossia la misura di quantità ben definite, definite in modo operativo, ossia con una serie di operazioni da compiere per misurare la grandezza in questione. Le grandezze fisiche possono essere ottenute per misura diretta o indiretta.

• Le misure dirette si ottengono per confronto con un campione e determinano le grandezze fisiche fondamentali.
• Le misure indirette si ottengono per operazioni algebriche sulle grandezze fondamentali e determinano le grandezze fisiche derivate.

ERRORI DI MISURA: Ogni misura è inevitabilmente affetta da incertezze che possono essere sistematiche o casuali. Le prime sono dovute alla incertezza di taratura e procedura in un esperimento, le seconde sono dovute a inevitabili variazioni statistiche del sistema o dell'apparato di misura.

Gli errori casuali possono essere studiati dalla funzione a campana di Gauss:

• (x₀ = valor medio, G = deviazione standard)

FISICA

La fisica è una scienza sperimentale, ossia basata sugli esperimenti, che studia i costituenti della materia e le loro interazioni per spiegare in termini quantitativi i diversi fenomeni naturali e le proprietà della materia.

• La fisica è basata sul metodo scientifico e si propone di creare una teoria capace di spiegare e predire un fenomeno o una certa classe di fenomeni.

GRANDEZZE FISICHE: Le grandezze fisiche sono i fini di un esperimento, ossia la misura di quantità ben definite, definite in modo operativo, ossia con una serie di operazioni da compiere per misurare la grandezza in questione.

Le grandezze fisiche possono essere ottenute per misura diretta o indiretta.

• Le misure dirette si ottengono per confronto con un campione e determinano le grandezze fisiche fondamentali.
• Le misure indirette si ottengono per operazioni algebriche sulle grandezze fondamentali e determinano le grandezze fisiche derivate.

Errori di misura: Ogni misura è inevitabilmente affetta da incertezze che possono essere sistematiche o casuali.

Le prime sono dovute alla incertezza di taratura e procedure in un esperimento, le seconde sono dovute a inevitabili variazioni statistiche del sistema o dell'apparato di misura.

Gli errori casuali possono essere studiati dalla funzione a campana di Gauss:

\[ \frac {1} {\sqrt{2\pi\eta}} e^{-\frac{(x-x_0)^2}{2\eta^2}}, f(x) \]

\[ x_0 = \text{valore medio} \]

\[ G = \text{deviazione standard} \]

CINEMATICA

• La cinematica è la branca della fisica che studia i moti dei corpi senza indagare sulle cause che lo producono.

GRANDEZZE CINEMATICHE

v = ^ds/_dt

a = ^dv/_dt = ^d2s/_dt²

S = ascissa curvilinea

Queste sono le definizioni di velocità scalare e accelerazione scalare in relazione all’ascissa curvilinea.

• Passando invece a quantità vettoriali, quindi moltiplicando la velocità scalare per un vettore ^T tangente alla traiettoria:

⇒v = ^d⇒r/_dt = ^ds/_dt^T = ⇒v^T

⇒a = ^d(⇒v)/_dt = ^{d(v^T)}/_dt = ^dv/_dt^T + v^{d^T}/_dt

= ^dv/_dt^T + ^v2/_R^N

L’accelerazione in un certo punto di una traiettoria ha una componente radiale e uno tangenziale, la prima determina una variazione della direzione di ⇒v, la seconda determina una variazione del modulo di ⇒v.

PRINCIPI DI NEWTON

• LA FISICA CLASSICA È FONDATA SU ALCUNI PRINCIPI CARDINE:

  • SPAZIO E TEMPO ASSOLUTI
  • DETERMINISMO

  • REALTIVITÀ GALILEIANA (LE LEGGI DELLA FISICA SONO INVARIANTI PER OSSERVATORI IN MOTO RETTILINEO UNIFORME (UN OSSERVATORE CHIUSO NEL PROPRIO SDRL NON PUÒ SAPERE SE È IN MOTO O FERMO))

  + PRINCIPI DI NEWTON:

1. UN CORPO PERSEVERA NELLO STATO DI MOTO O DI QUIETE A MENO CHE NON INTERVENGA UNA FORZA ESTERNA A MODIFICARLO (PRINCIPIO DI INERZIA)

2. ^=> _net=^=>