Formulario di Fisica con grafici per una migliore comprensione

Fisicavettori

Il vettore può essere considerato un segmento orientato, caratterizzato da: un modulo, una direzione e un verso.

(v = v_x² + v_y²)

Vettore bidimensionale

AB scomposizione e proiezione geometrica di un vettore V.

Operazioni tra vettori

• Somma o differenza
• Prodotto scalare tra vettori: a × b × cos α

Forze

Una forza è una grandezza fisica vettoriale che si manifesta nell'interazione di due o più corpi. La sua caratteristica è quella di indurre una variazione dello stato di quiete o di moto dei corpi stessi. La forza si misura in newton.

Forze fondamentali

• Forza gravitazionale: ogni punto materiale attrae ogni altro singolo punto di materiale con una forza che punta lungo la linea di intersezione di entrambi i punti. La forza è proporzionale al prodotto delle due masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza fra loro:

  G = costante di gravitazione universale 6,67 × 10⁻¹¹ Nm²/kg²

  m₁, m₂ = masse

  r = distanza tra i corpi

• Forza nucleare: è una forza che agisce all'interno del nucleo atomico. Può essere di due tipi:
  • Forza nucleare forte: vi è tra protoni e neutroni
  • Forza nucleare debole: responsabile del decadimento beta dei nuclei atomici per il quale un neutrone si trasforma in un protone con l'emissione di elettroni (radiazione beta) e neutrini.
• Forza elettrica (di Coulomb): è la forza esercitata da una carica elettrica su un campo elettrico. Si tratta della forza che agisce tra oggetti elettricamente carichi, ed è definita dal valore dell'interazione tra due cariche elettriche puntiformi e ferme nel vuoto.

Forze non fondamentali

• Forza d'attrito: definita come una forza che si oppone allo scivolamento di un corpo su una superficie. La forza d'attrito che si manifesta tra superfici in quiete tra loro è detta di attrito statico, mentre tra superfici in moto relativo si parla invece di attrito dinamico, con coefficiente di attrito dinamico μ che varia in base ai materiali.
• Forza peso: è la forza che il campo gravitazionale esercita su una massa, con g = accelerazione di gravità 9,80665 m/s².
• Forza elastica: è una forza direttamente proporzionale allo spostamento del corpo che la subisce rispetto a un peso, diretta verso il centro stesso. In particolare, si può pensare alla forza esercitata da una molla ideale rispetto alla posizione di riposo, dove k è una costante positiva misurata in N/m e individua la posizione del corpo soggetto alla forza rispetto al sistema di riferimento.