La fisica e le leggi della natura
Fisica: è lo studio delle leggi fondamentali della natura. Leggi esprimibili mediante equazioni matematiche. Il mondo che ci circonda è complesso, ma le leggi fondamentali sono semplici e esprimibili da semplici concetti.
Unità di lunghezza, massa e tempo
Le unità nel SI di lunghezza (L), massa (M) e tempo (T).
Lunghezza: il metro
Nel 1793, era definito come un decimilionesimo della distanza tra il polo nord e l'equatore. Oggi: è la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299.792.458 di secondo.
Massa: il kilogrammo
Il kg è la massa di un particolare cilindro di Pt-Iridio depositato presso l'Ufficio Internazionale di Pesi e Misure di Sèvres in Francia.
Tempo: il secondo
Il secondo è il tempo impiegato dalla radiazione emessa da un atomo di 133Cs a completare 9.192.631.770 oscillazioni.
Prefissi standard
| Potenza | Prefisso | Simbolo | Potenza | Prefisso | Simbolo |
|---|---|---|---|---|---|
| 1015 | Peta | P | 10-1 | Deci | d |
| 1012 | Tera | T | 10-2 | Centi | c |
| 109 | Giga | G | 10-3 | Milli | m |
| 106 | Mega | M | 10-6 | Micro | μ |
| 103 | Kilo | k | 10-9 | Nano | n |
| 102 | Ecto | h | 10-12 | Pico | p |
| 101 | Deca | da | 10-15 | Femto | f |
Analisi dimensionale
Qualsiasi formula in fisica deve essere dimensionalmente coerente, ossia tutti i suoi termini devono avere le stesse dimensioni.
| Grandezza | Dimensione |
|---|---|
| Distanza | [L] |
| Area | [L]2 |
| Volume | [L]3 |
| Velocità | [L]/[T] |
| Accelerazione | [L]/[T]2 |
| Energia | [M][L]2/[T]2 |
Dalla tabella deduciamo:
- Distanza = Velocità × Tempo
- Velocità = Accelerazione × Tempo
- Energia = Massa × Velocità
Esempio: verifica che sia corretta o correggila. S = S0 + V*t + 1/2 a*t2. Sbagliata [L] = [L] + [L] * [T] + [L] => [L] = [L] * [L] * [T] + [L].
S = S0 + V*t + 1/2 a*t2.
E = 1/2 mV2 = LM - [L2/T2] o E = m*c2 = [M]:3:108 [L/T2].
Cifre significative
Cifre significative: si definiscono come le cifre che nella misurazione... (testo incompleto).
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