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INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GLOSSARIO di FISICA Questo lavoro è redatto dal: Prof. Salvatore MURANA Docente presso.

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1 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GLOSSARIO di FISICA Questo lavoro è redatto dal: Prof. Salvatore MURANA Docente presso l’Istituto di Istruzione Superiore CARLO URBANI di ROMA Via dell’IDROSCALO 88 Sede di ACILIA Mail: Anno scolastico 2011/2012

2 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GLOSSARIO Qui puoi trovare uno SCHEMA riassuntivo del SIGNIFICATO di molte parole usate in fisica. Le parole presenti in queste schede sono suddivie in: GRANDEZZE FISICHE LEGGI FISICHE UNITA’ di MISURAUNITA’ di MISURA,

3 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Grandezze fisiche (1) Delle grandezze fisiche è quasi sempre necessario sapere: Il tipo di grandezza fisica Qual è il simbolo con il quale la si rappresenta Di che cosa è proprietà Qual è la definizione Come si calcola, ossia qual è la formula Qual è l’unità di misura nel S.I. Qual è lo strumento di misura. Ma le cose più importanti di tutto sono la DEFINIZIONE e la FORMULA. Le varie grandezze le possiamo suddividere in base ai rami della Fisica in cui si utilizzano maggiormente: Cinematica, Dinamica, fenomeni periodici, Statica, Termologia, Elettricità e MagnetismoCinematicaDinamicafenomeni periodiciStaticaTermologiaElettricitàMagnetismo

4 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GRANDEZZE FISICHE (2) GRANDEZZE CINEMATICHE Lunghezza, Larghezza, Altezza, Spessore, Profondità Tempo Distanza, Spostamento Spazio percorso Allungamento Velocità Variazione di velocità Accelerazione Accelerazione di gravità GRANDEZZE della DINAMICA Massa Forza Peso Lavoro Energia Variazione di energia Potenza GRANDEZZE PERIODICHE Periodo Frequenza

5 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GRANDEZZE FISICHE (3) GRANDEZZE della STATICA Pressione Pressione idrostatica Pressione atmosferica GRANDEZZE di TERMOLOGIA Temperatura Coefficiente di dilatazione termica lineare Coefficiente di dilatazione termica superficiale Coefficiente di dilatazione termica volumetrica Coefficiente di dilatazione termica dei gas Calore Capacità termica Calore specifico

6 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA GRANDEZZE FISICHE (4) GRANDEZZE ELETTRICHE Carica elettrica Corrente elettrica Campo elettrico Energia potenziale elettrica Potenziale elettrico Differenza di potenziale elettrico Tensione elettrica Resistenza elettrica Resistività elettrica Capacità elettrica GRANDEZZE MAGNETICHE Campo magnetico Flusso del campo magnetico Induttanza

7 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Lunghezza, Larghezza, Altezza, Spessore, Profondità Grandezza fisica fondamentale, vettoriale Simbolo: Lunghezza ( L, Lu, l ), Larghezza ( La ), Altezza (h), Spessore (h) e Profondità (h) Proprietà dei corpi Definizione: distanza tra due punti Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: metro (m) Strumento di misura Metro

8 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Tempo Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: t Proprietà Variabile indipendente Definizione: durata tra un istante iniziale ed un istante finale Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: secondo (s, sec) Strumento di misura Cronometro

9 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Grandezza fisica fondamentale, vettoriale Simbolo: Distanza percorsa (d), Spostamento (S) Proprietà del movimento dei corpi Definizione: lunghezza del segmento che congiunge la posizione iniziale e quella finale Come si calcola: S = P f - P i Unità di misura nel S.I.: metro (m) Strumento di misura Metro Distanza percorsa, Spostamento

10 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Spazio percorso Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: s Proprietà del movimento dei corpi Definizione:lunghezza del percorso tra la posizione iniziale e quella finale misurato lungo la traiettoria Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: metro (m) Strumento di misura Metro

11 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Allungamento Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo:  L Proprietà dei corpi deformabili Definizione: variazione di lunghezza di un corpo Come si calcola:differenza tra la lunghezza finale e quella iniziale (  l = l f - l i ) Unità di misura nel S.I.: metro (m) Strumento di misura Metro

12 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: v Proprietà del movimento dei corpi Definizione:sveltezza (o rapidità) con cui un corpo si muove (si sposta, cambia di posizione) Come si calcola:rapporto tra lo spostamento ed il tempo impiegato a spostarsi (v = S/t) Unità di misura nel S.I.: metro al secondo (m/s, m/sec) Strumento di misura Tachimetro Velocità

13 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Variazione di velocità Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo:  v Proprietà del movimento dei corpi Definizione:differenza tra la velocità finale v f e quella iniziale v i Come si calcola:  v = v f - v i Unità di misura nel S.I.:metro al secondo (m/s, m/sec) Strumento di misura

14 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Accelerazione Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: a Proprietà del movimento dei corpi Definizione:sveltezza con cui un corpo cambia la sua velocità (v) Come si calcola:rapporto tra la variazione di velocità (  v) ed il tempo (t) impiegato a variarla (a =  v/t) Unità di misura nel S.I.:metro al secondo quadrato (m/s 2 ) Strumento di misura Accelerometro

15 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Accelerazione di gravità Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: a g, g Proprietà dei punti attorno alla superficie terrestre Definizione:accelerazione di un corpo in caduta libera nelle vicinanze della superficie terrestre Come si calcola: sulla superficie terrestre è circa 9,8 m/s 2 Unità di misura nel S.I.: metro al secondo quadrato (m/s 2 ) Strumento di misura:

16 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Massa Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: m, M Proprietà dei corpi Definizione: 1) quantità di materia di cui è composto un corpo, 2) opposizione di un corpo a frasi accelerare (cioè a cambiare velocità), 3) proprietà di un corpo che gli permette di attrarre, con una forza gravitazionale, tutti gli altri corpi aventi massa Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: chilogrammo (kg) Strumento di misura Bilancia a due braccia

17 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Forza Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: F Proprietà dell’azione reciproca tra due corpi Definizione:spinta o attrazione di un corpo su di un altro. E' la causa sia della deformazione del corpo su cui la forza è applicata sia della sua accelerazione Come si calcola:Facendo il prodotto della massa (del corpo su cui essa agisce) per la sua accelerazione (F = M·a) Unità di misura nel S.I.: Newton (N) equivalente a Kgm/s 2 Strumento di misura Dinamometro

18 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Peso Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: P Proprietà dei corpi Definizione:Forza di gravità, cioè la forza con cui il corpo è attratto dalla terra Come si calcola:Il Peso (P) è uguale al prodotto della massa (M) per l'accelerazione di gravità (g) P = M·g Unità di misura nel S.I.: Newton (N) Strumento di misura Bilancia a molla

19 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Lavoro Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: L Proprietà del movimento dei corpi Definizione:Azione che consiste nell'applicare una forza su un corpo che si sposta Come si calcola:prodotto scalare della Forza (F) per lo Spostamento (S) L = F·S Unità di misura nel S.I.:Joule (J) equivalente a Newton·metro (N·m) Strumento di misura

20 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Energia Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: E, U Proprietà dei corpi Definizione:Ciò che serve ad un corpo per poter compiere lavoro Come si calcola:la variazione di energia di un corpo è uguale al lavoro compiuto sul corpo Unità di misura nel S.I.: Joule (J) Strumento di misura Metro

21 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Variazione di energia Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  E,  U Proprietà dei corpi Definizione:Aumento di energia, sveltezza con cui si compie un lavoro Come si calcola:differenza tra l'energia finale e l'energia iniziale  U = U f - U i Unità di misura nel S.I.: Joule (J) Strumento di misura Metro

22 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Potenza Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: P Proprietà del movimento dei corpi Definizione:Sveltezza con cui varia l'energia (consumandola. ricevendola, cedendola o trasformandola) Come si calcola:rapporto tra il lavoro compiuto ed il tempo impiegato a compierlo (P = L/t), rapporto tra la variazione di energia ed il tempo impiegato a variarla (P =  U/t) Unità di misura nel S.I.:Watt (W) equivalente a Joule/secondo (J/s) Strumento di misura

23 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Periodo Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: T Proprietà di fenomeno periodico Definizione:durata di un ciclo di un fenomeno periodico Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: secondo (s, sec) Strumento di misura

24 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Frequenza Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: f, Proprietà di fenomeno periodico Definizione:Numero di volte in cui si ripete ogni secondo un fenomeno periodico Come si calcola: inverso del periodo f=1/T Unità di misura nel S.I.: Hertz (Hz) Strumento di misura frequenzimetro

25 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Pressione Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: p Proprietà interazione fra i corpi Definizione:La pressione è il valore della forza che preme su ogni metro quadrato di superficie Come si calcola:rapporto tra il valore della forza (F) che preme perpendicolarmente su una superficie e l'area (S) della superficie stessa p = F/S Unità di misura nel S.I.:Pascal (Pa) equivalente a Newton/metro 2 (N/m 2 ) Strumento di misura Manometro

26 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Pressione idrostatica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: p Proprietà della profondità del liquido considerato Definizione:La pressione idrostatica è l’aumento di pressione in un liquido Come si calcola:prodotto del peso specifico (P s ) del liquido per la profondità (h) considerata. Ovvero prodotto della densità (d) per l'accelerazione di gravità (g) per la profondità (h). p = P s ·h = d·g·h Unità di misura nel S.I.:Pascal (Pa) Strumento di misura Manometro

27 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Pressione atmosferica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: p atm Proprietàproprietà del luogo geografico, dell’altitudine (cioè livello dal mare) e delle condizioni meteorologiche Definizione: Pressione con cui il peso dell'aria grava su tutti i corpi sulla terra Come si calcola: Unità di misura nel S.I.:Pascal (Pa) Strumento di misura Barometro

28 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Temperatura Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: t, T Proprietàdei corpi (o dei punti di un corpo) Definizione:Grado di agitazione delle particelle di cui è fatto un corpo Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: kelvin (k) Strumento di misura Termometro

29 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Coefficiente di dilatazione termica lineare Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: Proprietàdei materiali solidi Definizione:Costante di proporzionalità riportata nelle tavole apposite. Come si calcola: rapporto tra l'allungamento (  l) (di un corpo composto dal materiale considerato) ed il prodotto tra la sua lunghezza iniziale (l i ) e l'aumento di temperatura (  t). Da  l = ·l i ·  t si ricava =  l/(l i ·  t). Unità di misura nel S.I.: 1/Kelvin (1/K = K -1 ) Strumento di misura

30 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Coefficiente di dilatazione termica superficiale Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: k Proprietà dei materiali solidi Definizione:Costante di proporzionalità riportata nelle tavole apposite. Essa è uguale al doppio di  Come si calcola: rapporto tra l'aumento di superficie (  S) (di un corpo composto dal materiale considerato) ed il prodotto tra la sua superficie iniziale (S i ) e l'aumento di temperatura (  t). Da  S = k·S i ·  t si ricava k =  S/(S i ·  t). Unità di misura nel S.I.: 1/Kelvin (1/K = K -1 ) Strumento di misura

31 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Coefficiente di dilatazione termica volumetrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  Proprietà dei materiali solidi Definizione:Costante di proporzionalità riportata nelle tavole apposite. Essa è uguale al triplo di  Come si calcola: rapporto tra l'aumento di volume (  V) (di un corpo composto dal materiale considerato) ed il prodotto tra il suo volume iniziale (V i ) e l'aumento di temperatura (  t). Da  V =  ·V i ·  t si ricava  =  V/(V i ·  t). Unità di misura nel S.I.: 1/Kelvin (1/K = K -1 ) Strumento di misura

32 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Coefficiente di dilatazione termica dei gas Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  Proprietà dei materiali solidi Definizione:Costante di proporzionalità. É un numero fisso pressoché uguale a 0, K -1. Come si calcola:rapporto tra l'aumento di volume (  V) del gas ed il prodotto tra il suo volume iniziale (V i ) e l'aumento di temperatura (  t). Da  V =  ·V i ·  t si ricava  =  V/(V i ·  t). Unità di misura nel S.I.: 1/Kelvin (1/K = K -1 ) Strumento di misura

33 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Calore Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: Q Proprietà Definizione:Passaggio spontaneo di energia termica da un corpo a temperatura più alta ad un altro a temperatura più bassa. Come si calcola: prodotto del calore specifico (c) per la massa (m) del corpo per la variazione di temperatura (  t) Q = c·m·  t Unità di misura nel S.I.: Joule (J) Strumento di misura

34 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Capacità termica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: C Proprietà dei corpi Definizione:Quantità di calore necessaria a far aumentare la temperatura di un corpo di un grado. Come si calcola: rapporto tra il calore (Q) e la variazione di temperatura (  t) del corpo C = Q/  t Unità di misura nel S.I.: Joule/Kelvin, (J/K) Strumento di misura

35 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Calore specifico Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: c Proprietà dei materiali Definizione:Quantità di calore necessaria a far aumentare di un grado la temperatura, di un corpo di un chilogrammo del materiale considerato. Come si calcola: rapporto tra il calore (Q) ed il prodotto della massa (m) per la variazione di temperatura (  t) c=Q/(m·  t) Unità di misura nel S.I.: Joule/(chilogrammo·kelvin) (J/(kg·k) Strumento di misura: Calorimetro delle mescolanze

36 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Carica elettrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: Q Proprietà dei corpi Definizione:Differenza tra quantità di protoni ed elettroni. Come si calcola: Unità di misura nel S.I.: Coulomb (C) Strumento di misura: Elettrometro

37 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Corrente elettrica Grandezza fisica fondamentale, scalare Simbolo: i Proprietà dei conduttori in un circuito elettrico chiuso Definizione:Flusso di cariche elettriche ogni secondo attraverso una sezione di un conduttore Come si calcola: rapporto tra la carica (Q) che passa attraverso una sezione di un corpo conduttore ed il tempo (t) impiegato a passare i = Q/t. Unità di misura nel S.I.: Ampere (A) Strumento di misura: Amperometro

38 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Campo elettrico Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo:  Proprietà dei punti dello spazio. Definizione:Caratteristica di un punto che consente ad una carica elettrica (q) messa in quel punto di essere sottoposta ad una forza elettrica (F). Esso può essere generato da una carica elettrica (Q) posta a distanza (d) da lpunto considerato. Come si calcola: Rapporto tra la forza elettrica (F)che agisce su una carica elettrica (q) posta nel punto considerato ed il valore della carica stessa. Quindi è uguale al prodotto della costante di Coulomb (k) per la carica che lo genera (Q) fratto il quadrato della distanza (d) tra il punto e la carica. E = F/q da cui si ricava E = k·Q/d 2. Unità di misura nel S.I.: Newton/Coulomb (N/C) Strumento di misura

39 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Energia potenziale elettrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: U Proprietà dei corpi carichi Definizione:Capacità dei corpi carichi di compiere lavoro che dipende dalla posizione delle cariche. Come si calcola: Ricordando che la variazione di energia potenziale di un corpo tra due posizioni differemti e uguale al lavoro compiuto dal corpo per spostarsi da una posizione all’altro risulta che l’energia potenziale elettrica di 2 cariche puntiformi (Q 1 ) e (Q 2 )posti a distanza d è uguale alla costante (k) di Coulomb per il prodotto delle 2 cariche fratto la loro distanza (d). U=k ·Q 1 · Q 2 /d Unità di misura nel S.I.: Joule (J) Strumento di misura

40 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Potenziale elettrico Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: V Proprietà dei punti dello spazio. Definizione:Proprietà di manifestare energia potenziale elettrica U qualora nel punto considerato poniamo un corpo carico con carica q. Esso può essere generato da una carica elettrica (Q) posta a distanza (d) dal punto considerato. Come si calcola: rapporto tra l’energia potenziale elettrica U rilevata sul corpo e la carica q del corpo posto nel punto considerato. Quindi è uguale al prodotto della costante di Coulomb (k) per la carica che lo genera (Q) fratto la distanza (d) tra il punto e la carica. V = U/q da cu si ricava V = k · Q/d. Unità di misura nel S.I.: Joule/Coulomb chiamato Volt (1V = 1J/C) Strumento di misura

41 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Differenza di potenziale elettrico o Tensione elettrica o Forza elettromotrice Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  V o d.d.p. o f.e.m. Proprietà di 2 punti differenti Definizione:Differenza (risultato della sottrazione) tra il potenziale in un punto e quello nell’altro punto. Come si calcola: Differenza tra il potenziale V 1 nel primo punto ed il potenzaile nel secondo punto V 2.  V = V 1 – V 2. Unità di misura nel S.I.: Volt (V). Strumento di misura: Voltmetro.

42 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Resistenza elettrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: R Proprietà dei corpi conduttori. Definizione:Opposizione del corpo conduttore a farsi attraversare dalla corrente elettrica. Come si calcola: rapporto tra la differenza di potenziale (  V) ai suoi estremi e la corrente (i) che vi passa dentro. R =  V / i. Unità di misura nel S.I.: Volt/Ampere chiamto Ohm (1  = 1V/A) Strumento di misura: Ohmetro.

43 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Resistività elettrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  Proprietà dei materiali conduttori. Definizione:Coefficiente proprietà dei materiali tabulata nei manuali. Essa è uguale alla resistenza di un corpo, composto dal materiale conduttore considerato, avente lunghezza unitaria (L = 1 m) e sezione unitaria (S = 1 m 2 ). Come si calcola: prodotto della resistenza (R) per la lunghezza (L) fratto la sezione (S). Da R =  ·L/S si ricava  = R·S/L). Unità di misura nel S.I.: Ohm ·m (  ·m) Strumento di misura

44 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Capacità elettrica Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: C Proprietà dei condensatori. Definizione:Quantità di carica che si accumula sulle armature di un condensatore nel caso in cui la differenza di potenziale ai suoi estremi è di un Volt. Come si calcola: rapporto tra la carica (Q) che si accumula sulle armature di un condensatore è la differenza di potenziale (  V) ai suoi estremi. C =Q /  V. Unità di misura nel S.I.: Coulomb/Volt chiamato Farad (1F = 1C / V) Strumento di misura

45 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA in lavorazione Campo di Induzione magnetica in lavorazione Grandezza fisica derivata, vettoriale Simbolo: B Proprietà dei punti dello spazio Definizione:. Come si calcola:. Unità di misura nel S.I.: Newton/(Ampere · metro) chiamato Tesla (1T =1N/(A ·m)) Strumento di misura

46 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA in lavorazione Flusso del campo magnetico in lavorazione Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo:  (B) Proprietà della sezione determinata da un circuito elettrico Definizione:. Come si calcola. Unità di misura nel S.I.: Tesla · m 2 chiamato Weber (1Wb =1T ·m 2 ) Strumento di misura

47 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA in lavorazione Induttanza in lavorazione Grandezza fisica derivata, scalare Simbolo: L Proprietà dei circuiti elettrici Definizione:. Come si calcola:. Unità di misura nel S.I.: Volt · secondo /Ampere chiamata Henry (1H 1V ·s / A) Strumento di misura

48 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA UNITA’ di MISURA Di ciascuna unità di misura quasi sempre è necessario conoscere: Qual è il suo simbolo, Se è Fondamentale o Derivata, Qual è la grandezza ad essa associata, Qual è la sua definizione A che cosa corrisponde nel caso in cui non è fondamentale. Qui sotto sono elencate alcune unità di misura In ordine alfabetico: AmpereGrado Celsius JouleAmpereGrado Celsius Joule PascalPascal CaloriaKelvinMetroCaloriaKelvinMetro SecondoSecondo caloriacaloria Farad Metri al secondo TeslaFaradMetri al secondoTesla ChilogrammoChilogrammo Henry Metri al secondo quadrato VoltHenryMetri al secondo quadratoVolt CoulombCoulomb Hertz Newton WattHertzNewtonWatt WeberOhm

49 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Ampere Simbolo: A Fondamentale/Derivata: Fondamentale Grandezza associata: Corrente elettrica Definizione:Un Ampere è la corrente che circolando in due fili conduttori rettilinei e paralleli posti alla distanza di un metro li fa attirare o respingere con una forza di 2·10 -7 N per ogni metro di lunghezza. Un Ampere è la corrente che si ottiene se in un conduttore passa una carica di un Coulomb ogni secondo. Corrisponde a

50 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Caloria Simbolo: Cal Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Calore, Energia Definizione:Unità di misura usata in Italia ma che non fa parte del Sistema Internazionale. Una Caloria è uguale al calore necessario per aumentare la temperatura di un chilogrammo di acqua pura da 14,5 °C a 15,5 °C Corrisponde a 1 Cal = J, 1 Cal = cal

51 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA caloria Simbolo: cal Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Calore, Energia Definizione:Unità di misura usata in Italia ma che non fa parte del Sistema Internazionale. Una caloria è uguale al calore necessario per aumentare al temperatura di un grammo di acqua pura da 14,5 °C a 15,5 °C Corrisponde a 1 cal = 4,186 J, 1 cal = 0,001 Cal

52 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Chilogrammo Simbolo: kg Fondamentale/Derivata: Fondamentale Grandezza associata: Massa Definizione:Il chilogrammo è la massa di un blocco custodito al museo di Pesi e Misure di Parigi Corrisponde a

53 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Coulomb Simbolo: C Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Carica elettrica Definizione:Un Coulomb è uguale alla carica che attraversa un conduttore ogni secondo se la corrente elettrica è di 1 Ampere. Un Coulomb è la carica posseduta da 6,25·10 18 (cioè più 6 miliardi di miliardi) di elettroni Corrisponde a 1C = 1A·s o 1A·sec

54 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Grado Celsius Simbolo: °C Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Temperatura Definizione:Unità di misura usata in Italia ma che non fa parte del Sistema Internazionale. Un grado Celsius è definito tramite la definizione di termometro di Celsius Corrisponde a 1°C =1 K. Ma: t Celsius = t Kelvin - 273

55 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Farad Simbolo: F Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Capacità di un condensatore elettrico Definizione:Un Farad è la capacità di un condensatore che quando ha applicata ai suoi estremi una differenza di potenziale di un Volt ha sulle sue armature una carica elettrica di un Coulomb Corrisponde a 1F = 1C/V = 1C 2 /J = 1J/V 2 = 1C·A/ W

56 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Henry Simbolo: H Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Induttanza elettrica, coefficiente di autoinduzione elettrica Definizione:Un Henry è l'induttanza di un circuito in cui una variazione di corrente di un Ampere produce una variazione di flusso del campo magnetico di 1 Weber Corrisponde a. 1 =1Wb/A = 1T·m 2 /A= 1N·m/A 2 = = 1J/A 2

57 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Hertz Simbolo: Hz Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Frequenza Definizione:Un Hertz indica “una volta al secondo” Corrisponde a. 1Hz = 1/s = 1/sec

58 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Joule Simbolo: J Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: lavoro, energia, calore, variazione di energia Definizione:Un Joule è il lavoro compiuto da una forza di un Newton per spostare un corpo di un metro nella stessa direzione e nello stesso verso della forza Corrisponde a 1J = 1N·m = 1Kg·m 2 /sec 2

59 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Kelvin Simbolo: K Fondamentale/Derivata: Fondamentale Grandezza associata: Temperatura Definizione:Un grado Kelvin è uguale ad un grado Celsius, ma la scala Kelvin ha lo zero spostato, rispetto a quello della scala Celsius, di 273. Cioè la temperatura misurata in Kelvin si ottiene sommando alla temperatura misurata con la scala Celsius il numero fisso 273 Corrisponde a

60 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Metro Simbolo: m Fondamentale/Derivata: Fondamentale Grandezze associate: lunghezza, larghezza, altezza, spessore, profondità, distanza, spazio percorso, spostamento, allungamento Definizione:Il metro è la distanza tra due tacche di una bacchetta custodita al museo di Pesi e Misure di Parigi Corrisponde a

61 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Metro al secondo Simbolo: m/s o m/sec Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: velocità, variazione di velocità Definizione:Un metro al secondo è la velocità di un corpo che si sposta di 1 metro in un secondo Corrisponde a

62 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Metro al secondo quadrato Simbolo: m/s 2 o m/sec 2 Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: accelerazione Definizione:Un metro al secondo quadrato è l'accelerazione di un corpo che aumenta la sua velocità di 1 metro al secondo ogni secondo Corrisponde a

63 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Newton Simbolo: N Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Forza Definizione:Un Newton è il valore della forza che applicata, da sola, su un corpo di massa 1 kg lo fa accelerare di 1 m/s 2 Corrisponde a 1N = 1Kg·m/sec 2

64 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Ohm Simbolo:  Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Resistenza elettrica Definizione:Un Ohm è la resistenza di un conduttore che si fa attraversare da un Ampere di corrente se ai suoi estremi è applicata un differenza di potenziale Corrisponde a 1  = 1V/A = 1J/(C·A)

65 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Pascal Simbolo: Pa Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Pressione Definizione:La pressione di un pascal è quella che si ottiene spingendo con una forza di un Newton sopra una superficie di un metro quadrato (se la forza è perpendicolare alla superficie). Corrisponde a 1 Pa = 1N/m 2 = 1Kg/m·sec 2

66 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Secondo Simbolo: s o sec Fondamentale/Derivata: Fondamentale Grandezza associata: Tempo, istante, durata Definizione: Il secondo è la tremila seicentesima parte dell'ora, che è la ventiquattresima parte del giorno siderale. Il giorno siderale è la durata tra il momento in cui il sole è a picco sul cielo ed il momento in cui è di nuovo a picco il giorno dopo Corrisponde a

67 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Tesla Simbolo: T Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Induzione di Campo magnetico Definizione:Un Tesla è l’induzione di campo magnetico che applica una forza di un Newton su ogni metro di filo conduttore rettilineo (perpendicolare al campo stesso) percorso da una corrente di 1Ampere Corrisponde a. 1T = 1N/A·m =1kg/s 2 ·A =1kg/sec 2 ·A

68 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Volt Simbolo: V Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: potenziale elettrico, differenza di potenziale elettrico, tensione elettrica, forza elettromotrice Definizione: Un Volt è il potenziale elettrico di un punto in cui una carica di un Coulomb ha un Joule di energia potenziale elettrica. Un Volt è la differenza di potenziale che provoca una corrente di un Ampere in un conduttore di resistenza uguale ad un Ohm Corrisponde a. 1V = J/C = 1N·m/C = 1Kg·m/(sec 2· C) = 1  ·A = 1W/A

69 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Watt Simbolo: W Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: Potenza Definizione:Un Watt è la potenza di una macchina che compie un lavoro di un Joule ogni secondo Corrisponde a 1W = 1J/sec = 1V·A = 1kg·m 2 /sec 3

70 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Weber Simbolo: Wb Fondamentale/Derivata: Derivata Grandezza associata: flusso del campo magnetico Definizione:Un Weber è il flusso di un campo magnetico di un Tesla attraverso una sezione di un metro quadrato Corrisponde a 1Wb = 1T·m 2 = 1N·m/A = 1J/A

71 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA LEGGI FISICHE Le leggi fisiche sono quasi sempre scomponibili in 3 parti: Le condizioni di validità L’enunciato La formula Le varie leggi le possiamo suddividere in base ai rami della Fisica in cui si utilizzano: MECCANICAMECCANICA, TERMOLOGIATERMOLOGIA, ELETTROLOGIAELETTROLOGIA, ELETTROMAGNETISMOELETTROMAGNETISMO.

72 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA LEGGI FISICHE della MECCANICA 1° Principio della dinamica1° Principio della dinamica o principio di inerzia o principio di Galilei 2° principio della dinamica2° principio della dinamica o legge fondamentale della dinamica o legge di Newton 3° Principio della dinamica3° Principio della dinamica o principio di azione e reazione Principio si conservazione dell'energia Principio di Pascal Legge di Stevino Principio di Archimede Principio dei vasi comunicanti

73 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA LEGGI FISICHE della TERMOLOGIA Legge della dilatazione termica lineare Legge della dilatazione termica superficiale Legge di dilatazione termica volumetrica Prima legge di Gay Lussac Seconda legge di Gay-Lussac Legge di Boyle Legge fondamentale della termologia

74 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA LEGGI FISICHE della ELETTROLOGIA Legge di Coulomb 1° Legge di Ohm 2° Legge di Ohm Effetto Joule

75 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA LEGGI FISICHE della ELETTROMAGNETISMO IN LAVORAZIONE

76 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA 1° Principio della dinamica o principio di inerzia o principio di Galilei Condizione di validità: Se un corpo non ha applicata alcuna forza, oppure la somma delle forze applicate è uguale a zero….. Conseguenze / Enunciato: ….allora il corpo mantiene costante la sua velocità in valore, direzione e verso (cioè non accelera) e quindi l’accelerazione è nulla Formula: a = 0

77 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA 2° Principio della dinamica o principio di inerzia o principio di Galilei Condizione di validità: Se un corpo ha applicata una sola forza oppure la somma delle forze applicate è diversa da zero….. Conseguenze / Enunciato: ….allora il corpo accelera con una accelerazione pari al rapporto tra la somma delle forze applicate e la massa del corpo Formula:

78 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA 3° Principio della dinamica o principio di inerzia o principio di Galilei Condizione di validità: Se un corpo A applica una forza F A ad un corpo B…. Conseguenze / Enunciato: ….allora nello stesso momento il corpo B applica una forza F B sul corpo A uguale e contraria (stesso valore, stessa direzione e verso opposto) Formula: F B = - F A

79 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Principio si conservazione dell'energia Condizione di validità: Sempre (in ogni fenomeno fisico)…. Conseguenze / Enunciato: ….l'energia totale rimane costante cioè non si crea e non si distrugge. Essa si può trasformare o passare da un corpo ad un altro. La trasformazione o il passaggio può avvenire tramite il lavoro o tramite il calore. Il lavoro compiuto da un corpo è uguale all'energia ceduta dal corpo. Il calore assorbito da un corpo è uguale al suo aumento di energia Formule: Q =  EL = -  E  E = Q - L

80 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Principio di Pascal Condizione di validità: In un fluido.... Conseguenze / Enunciato: ….la pressione in un punto si trasmette in tutti gli altri punti del fluido con lo stesso valore indipendentemente dalle direzioni Formula: p 1 = p 2 p 1 = p 3....p 1 = p N

81 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge di Stevino Condizione di validità: In un fluido di peso non trascurabile….. Conseguenze / Enunciato: ….la pressione aumenta all'aumentare della profondità. L'aumento di pressione  p è uguale al prodotto del peso specifico P s per la profondità h Formule:  p = P s ·h  p = d·g·h

82 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Principio di Archimede Condizione di validità: Un corpo immerso in un fluido…. Conseguenze / Enunciato: ….riceve una spinta (forza) F A dal basso verso l'alto uguale al peso del fluido spostato P sp Formula: F A = P sp

83 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Principio dei vasi comunicanti Condizione di validità: Se si versa uno stesso liquido in diversi vasi comunicanti tra loro, anche se di forme e dimensioni differenti…. Conseguenze / Enunciato: …. Il liquido nei diversi vasi si distribuisce in modo tale da raggiungere lo stesso livello h in tutti i vasi Formula: h 1 = h 2 h 2 = h 3 h 3 = h 4

84 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge della dilatazione termica lineare Condizione di validità: In tutti i corpi solidi l'aumento di temperatura  t provoca….. Conseguenze / Enunciato: ….un aumento delle dimensioni del corpo (lunghezza, larghezza e altezza) proporzionale alle dimensioni iniziali ed all'aumento di temperatura Formula:  Lu = ·Lu i ·  t  La = ·La i ·  t  h = ·h i ·  t dove  è il coefficiente di dilatazione termica lineare diverso per ogni materiale

85 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge della dilatazione termica superficiale Condizione di validità: In tutti i corpi solidi l'aumento di temperatura  t provoca….. Conseguenze / Enunciato: ….un aumento della superficie del corpo  S proporzionale alla superficie iniziale S i ed all'aumento di temperatura  t Formula:  S = k·S i ·  t k = 2· dove  è il coefficiente di dilatazione termica lineare

86 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge di dilatazione termica volumetrica Condizione di validità: In tutti i corpi l'aumento di temperatura  t provoca….. Conseguenze / Enunciato: ….un aumento del volume del corpo  V proporzionale al volume iniziale V i ed all'aumento di temperatura  t Formula:  V =  ·V i ·  t  = 3· dove  è il coefficiente di dilatazione termica lineare

87 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA 1° Prima legge di Gay Lussac Condizione di validità: In un gas a pressione costante (contenuto in un recipiente a pareti elastiche o mobili) l'aumento di temperatura  t provoca …. Conseguenze / Enunciato: ….un aumento del suo volume  V proporzionale al volume iniziale V i ed all'aumento di temperatura  t. Il coefficiente di dilatazione dei gas è circa:  = 0,00366 K -1 = (1/273) K -1 Formula:  V =  ·V i ·  t

88 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Condizione di validità: In un gas a volume costante (contenuto in un recipiente a pareti rigide fisse) l'aumento di temperatura  t provoca….. Conseguenze / Enunciato: ….un aumento della sua pressione  p proporzionale alla pressione iniziale p i ed all'aumento di temperatura  t. Il coefficiente di dilatazione dei gas è circa:  = 0,00366 K -1 = (1/273) K -1 Formula:  p =  ·p i ·  t 2° Prima legge di Gay Lussac

89 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge di Boyle Condizione di validità: Se in un gas la sua temperatura rimane costante ma varia la pressione …. Conseguenze / Enunciato: …. varia anche il suo volume: al raddoppiare della pressione dimezza il volume e viceversa. Cioè il prodotto della pressione per il volume è un valore fisso. Formula: p·V = k ovvero p i ·V i = p f ·V f

90 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge fondamentale della termologia Condizione di validità: Se un corpo assorbe calore senza subire un cambiamento di fase …. Conseguenze / Enunciato: …. la sua temperatura aumenta ed il calore assorbito Q, che è uguale all'aumento  E di energia interna del corpo risulta uguale al prodotto del calore specifico c del materiale con cui è fatto il corpo per la sua massa m per l'aumento di temperatura (  t) Formula: Q =  E ovvero Q = c·m·  t

91 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Legge di Coulomb Condizione di validità: Due cariche elettriche Q 1 e Q 2 puntiformi poste ad un certa distanza d … Conseguenze / Enunciato: … si attraggono (se hanno nome diverso) o sirespingono (se hanno lo stesso nome) con una forza F direttamente proporzionale al prodotto delle due cariche (Q 1 *Q 2 ) ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza d Formula: F = k·Q 1 ·Q 2 / d 2 dove k = 9·10 9 ·N·m 2 /C 2

92 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA 1° Legge di Ohm Condizione di validità: Un conduttore metallico (resistore) … Conseguenze / Enunciato: …ha la resistenza elettrica R costante al variare della differenza di potenziale ai suoi estremi Formula:  V / i = R

93 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Condizione di validità: La resistenza R di un resistore di forma regolare … Conseguenze / Enunciato: … è proporzionale alla sua lunghezza l ed inversamente proporzionale alla sua sezione S. La costante di proporzionalità  si chiama resistività Formula: R =  ·l / S 2° Legge di Ohm

94 INIZIO Aggiornato al 18/1/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA Effetto Joule Condizione di validità: Un conduttore attraversato da corrente elettrica … Conseguenze / Enunciato: … si riscalda e il calore prodotto ogni secondo (potenza P) è uguale al prodotto della corrente che lo attraversa per la differenza di potenziale ai suoi estremi Formula: P =  V·i


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