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1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino.

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Presentazione sul tema: "1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino."— Transcript della presentazione:

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2 Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino

3 Le misure della Terra 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

4 Lezione 1 L’osservazione della materia e le misure 4 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

5 1. Proprietà misurabili: le grandezze /1 5 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Quando conduciamo un esperimento o osserviamo un fenomeno naturale, la parte di mondo materiale che si sta esaminando è chiamata sistema, mentre tutto ciò che circonda il sistema e può interagire con esso è detto ambiente.

6 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 I corpi e i materiali hanno proprietà misurabili chiamate grandezze, per ciascuna delle quali è stata stabilita una specifica unità di misura. Il cronometro, il metro e il tester (o multimetro) sono strumenti usati per misurare diverse grandezze. 1. Proprietà misurabili: le grandezze /2

7 2. Il Sistema Internazionale delle unità di misura /1 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il Sistema Internazionale (SI) definisce le unità di misura di sette grandezze fondamentali.

8 2. Il Sistema Internazionale delle unità di misura /2 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Tutte le altre proprietà misurabili sono grandezze derivate, perché le loro unità di misura si ricavano mediante relazioni tra le unità di misura fondamentali.

9 3. I multipli delle unità di misura e la notazione scientifica /1 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

10 3. I multipli delle unità di misura e la notazione scientifica /2 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le unità di misura del SI hanno multipli e sottomultipli su scala decimale. Un dato numerico espresso in notazione scientifica è scritto come prodotto tra un numero (compreso tra 1 a 10) e una potenza di 10. distanza Terra-Luna = 3,844 x 10 5 km

11 Lezione 2 Massa, volume, densità 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

12 4. Le grandezze intensive ed estensive 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le grandezze intensive non dipendono dalle dimensioni del corpo; le grandezze estensive variano al variare delle dimensioni del corpo. Massa e volume sono grandezze estensive, la densità è intensiva.

13 5. La massa dipende dalla quantità di materia 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La massa (m) di un corpo esprime la sua inerzia; l’unità di misura è il kilogrammo (kg). La massa dipende solo dalla quantità di materia del corpo.

14 6. Il volume di un corpo può variare 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il volume (V) corrisponde allo spazio occupato da un corpo. Si esprime in metri cubi (m 3 ) o in litri (L): 1 L=1 dm 3 ; 1 m 3 =1000 L. Grazie a una serie di recipienti standard è possibile misurare il volume di liquidi, solidi e gas.

15 7. La densità dipende dalla composizione del corpo 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La densità (d) è il rapporto tra la massa e il volume (d = m/V); si esprime in kg/m 3. Varia da materiale a materiale e si modifica in relazione alla temperatura e allo stato fisico.

16 Lezione 3 Energia e temperatura 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

17 8. Scambio di energia tra corpi e ambiente 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’energia è la capacità di compiere un lavoro o produrre luce e calore, si può presentare in forme diverse e può essere ceduta o acquistata da un corpo. La sua unità di misura è il joule (J).

18 9. La temperatura misura lo stato termico di un corpo 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La temperatura è la grandezza che esprime lo stato termico di un corpo, cioè la sua capacità di scambiare calore. L’unità di misura è il kelvin (K): T (K) = t (°C) + 273,15.

19 10. Il calore: energia in transito 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il calore è energia che si trasferisce da un corpo a temperatura maggiore verso un corpo a temperatura minore. La stessa quantità di calore provoca un incremento di temperatura diverso in corpi di composizione e massa differenti.

20 Lezione 4 I dati fisici e la forma della Terra 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

21 11. Le dimensioni della Terra 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La Terra è un corpo celeste con massa e volume relativamente piccoli, ma densità elevata. La temperatura superficiale media è favorevole per la vita e per mantenere liquida l’acqua dell’idrosfera.

22 12. La forma della Terra e gli elementi di riferimento 22 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La Terra ruota su se stessa e ha una forma quasi sferica, rappresentata dal geoide. Elementi geografici di riferimento sono l’asse di rotazione, i poli N e S e l’equatore.

23 13. Il sistema delle coordinate geografiche /1 23 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La posizione di un punto sulla superficie terrestre è determinata mediante latitudine e longitudine, dette coordinate geografiche.

24 13. Il sistema delle coordinate geografiche /2 24 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

25 14. Osservare terra e cielo: il piano dell’orizzonte 25 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Sul piano dell’orizzonte, cioè il piano tangente alla superficie terrestre in un dato luogo, è possibile identificare quattro punti cardinali.

26 Lezione 5 La forza di gravità sulla Terra 26 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

27 15. La forza di gravità è l’attrazione tra masse 27 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La forza di gravità è l’attrazione che si instaura tra due oggetti dotati di massa. È importante nel caso di corpi celesti come la Terra perché determina il peso dei corpi e l’accelerazione (g) che subiscono quando cadono.

28 16. Sulla Terra tutti i corpi hanno un peso 28 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il peso (P) di un corpo di massa m misura la forza di gravità che lo attira verso il centro del pianeta, secondo la relazione P =mg. Il valore medio dell’accelerazione di gravità (g) sulla Terra è 9,8 m/s 2. L’unità di misura del peso (e di tutte le forze) è il newton (N).

29 17. Il peso non va confuso con la massa 29 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 II valore dell’accelerazione di gravità e quindi il peso di un corpo diminuiscono dai poli all’equatore e con l’altitudine. Variano anche sui diversi corpi celesti. Il peso quindi non misura la quantità di materia di un corpo.

30 18. Anche l’aria pesa ed esercita una pressione 30 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La pressione (p) misura il rapporto tra l’intensità di una forza perpendicolare a una superficie e l’area della superficie su cui essa agisce. L’aria ha un peso ed esercita una pressione variabile che dipende dalle condizioni atmosferiche e dall’altitudine. La pressione atmosferica si misura con i barometri.


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