MAPPE CONCETTUALI di FISICA

Presentazione sul tema: "MAPPE CONCETTUALI di FISICA"— Transcript della presentazione:

1 MAPPE CONCETTUALI 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 Sono stati usati e rielaborati alcuni schemi del testo ”Introduzione alla Fisica di A. Bonura Edizioni Paravia” Mail: Anno scolastico 2011/2012 Redatto dal prof. Salvatore MURANA

2 Redatto dal prof. Salvatore MURANA
Nelle pagine seguenti troverai delle mappe riguardanti alcune parti della FISICA: LA FISICA e le sue parti STRUTTURA DELLA MATERIA FENOMENI FISICI EQUILIBRIO TERMICO METODO SCIENTIFICO GRANDEZZE FISICHE ELETTROMAGNETISMO LEGGI FISICHE FENOMENI ELETTROSTATICI RELAZIONI MATEMATICHE CARICA ELETTRICA FORZA ELETTRICA SISTEMA INTERNAZIONALE POTENZIALE ELETTRICO CAMPO ELETTRICO MECCANICA CORRENTE ELETTRICA CINEMATICA DINAMICA RELAZIONE CORRENTE – CAMPO MAGNETICO STATICA CAMPO MAGNETICO 1 CAMPO MAGNETICO 2 ONDE Redatto dal prof. Salvatore MURANA

3 Redatto dal prof. Salvatore MURANA
FISICA grandezze fisiche è importante sapere FISICA leggi fisiche tramite il metodo scientifico fenomeni fisici studia i noi studiamo meccanica termologia onde elettromagnetismo altro Redatto dal prof. Salvatore MURANA

4 FENOMENI FISICI UN FENOMENO FISICO è semplicemente
Uno schiaccianoci che rompe la noce, un pallone che rimbalza ad effetto, un motore che funziona, una dinamo che produce energia elettrica, la terra che ruota attorno al sole, …. la pioggia, una pallina che rotola, un pezzo di ghiaccio che si scioglie, l’acqua che bolle in una pentola, una lampadina accesa, …. quindi ad esempio è un fenomeno: ma è anche un fenomeno: un fatto che possiamo osservare, ciò che ci capita attorno, quello che succede in natura, un evento naturale. Redatto dal prof. Salvatore MURANA

5 METODO SCIENTIFICO è IL METODO SCIENTIFICO
il modo con cui si FA SCIENZA, è il modo con cui i fisici fanno ricerca è conoscere come avvengono i fenomeni in modo QUANTI- TATIVO si applica seguendo le seguenti fasi: OSSERVAZIONE del fenomeno, DETERMINAZIONE delle proprietà misurabili (grandezze fisiche), MISURA delle grandezze fisiche (ripetendo l’esperimento più volte), IPOTESI di legge di comportamento (legge fisica), VERIFICA dell’ipotesi (ripetendo in diversi modi l’esperimento), DEFINIZIONE della LEGGE FISICA se la verifica conferma l’ipotesi altrimenti nuova IPOTESI e nuova VERIFICA fino a quando l’ipotesi non è confermata. serve per Redatto dal prof. Salvatore MURANA

6 GRANDEZZE FISICHE grandezze fondamentali caratteristiche misurabili
Sistema Internazionale grandezze derivate unità di misura e relativi campioni che suddivide le grandezze in definizione operativa metodo di misura strumenti di misura per cui si utilizzano le convenzioni del che specifica le informazioni relative a sono LE GRANDEZZE FISICHE per le quali è necessario dare una definisce Redatto dal prof. Salvatore MURANA

7 LEGGI FISICHE LE LEGGI FISICHE descrivono il le condizioni di validità
(parte della frase che inizia con “SE…”) il comportamento (definizione vera e propria) la relazione tra le grandezze interessate (formula matematica) specificando comportamento dei corpi o dei fenomeni Redatto dal prof. Salvatore MURANA

8 RELAZIONI MATEMATICHE
RELAZIONI TRA GRANDEZZE di tipo crescente di tipo decrescente proporzionalità diretta proporzionalità inversa proporzionalità diretta al quadrato relazione lineare proporzionalità inversa al quadrato espressa dalla formula il cui grafico è una retta passante per il punto P = (0;b) Y = kX + b retta passante per l’origine Y = kX parabola passante per l’origine Y = kX2 iperbole equilatera Y = k/X Y = k/X2 Redatto dal prof. Salvatore MURANA

9 GRANDEZZE FONDAMENTALI
sono le grandezze del SISTEMA INTERNAZIONALE (S.I.) che comprende le grandezze e le rispettive unità di misura GRANDEZZA LUNGHEZZA TEMPO MASSA TEMPERATURA CORRENTE ELETTRICA INTENSITA’ LUMINOSA QUANTITA’ DI SOSTANZA SIMBOLO G L t M T i IV n UNITA’ di MISURA Metro Secondo Chilogrammo kelvin Ampere Candela Mole SIMBOLO u.d.m. m s, sec kg k A Cd mol Redatto dal prof. Salvatore MURANA

10 LA MECCANICA LA MECCANICA la possiamo suddividere in
meccanica dei solidi meccanica dei fluidi che si può suddividere in che si può suddividere in CINEMATICA dinamica statica fluidostatica fluidodinamica Redatto dal prof. Salvatore MURANA

11 LA CINEMATICA s = v t+s0 LA MECCANICA studia il
delle cui relazione con le forze si occupa la della cui descrizione si occupa la il moto dei corpi DINAMICA CINEMATICA le cui grandezze fondamentali sono grafico orario a partire dalle quali si definisce la il cui legame si rappresenta con velocità posizione e tempo equazione oraria se si mantiene costante il moto è la cui pendenza dipende dalla il cui grafico è uniforme la cui equazione oraria è s = v t+s0 una retta Redatto dal prof. Salvatore MURANA

12 LA DINAMICA il moto e le forze applicate si occupa delle relazioni tra
la cui 2° legge 1° legge se forza = 0 velocità = costante allora stabilisce che forza = massa x accelerazione Redatto dal prof. Salvatore MURANA

13 LA STATICA FORZE LAVORO INTERAZIONE CORPI RIGIDI PRESSIONE LIQUIDI
EQUILIBRIO LEGGE DI STEVINO ENERGIA POTENZIALE sia RISULTANTE = 0 che MOMENTO = 0 hanno presuppongono una si ha se le dei si ha quando è minima la descrivibile in termini di regolata dalla producono una possono compiere è uguale alla perdita di Redatto dal prof. Salvatore MURANA

14 ONDE propagazione a distanza di una perturbazione (variazione di grandezza fisica) che trasporta energia senza trasportare materia L’ONDA è una si possono suddividere in tipi diversi dipendenti da direzione di propagazione tipo di grandezza modo di propagazione modo di oscillazione si suddividono in si suddividono in si suddividono in si suddividono in Onde unidimensionali Onde meccaniche Onde longitudinali Onde periodiche Onde bidimensionali Onde elettromagnetiche Onde trasversali Onde armoniche Onde tridimensionali Redatto dal prof. Salvatore MURANA

15 EQUILIBRIO TERMICO EQUILIBRIO TERMICO
variazioni di temperatura EQUILIBRIO TERMICO per raggiungere il quale i corpi scambiano calore calore specifico il cui effetto dipende dal che influenza le che quantifica le sensazioni termiche TEMPERATURA stato termico di un corpo è un indice dello si misura con il termometro uno dei quali è il termometro a mercurio variazioni cromatiche (di colore) dilatazione termica (variazioni delle dimensioni) passaggi di stato che sfrutta si ha quando tutti i punti dei corpi sono alla stessa che provocano che produce Redatto dal prof. Salvatore MURANA

16 STRUTTURA della MATERIA
che formano la molecole danno origine alle ATOMI che si presenta allo stato solido aeriforme liquido se è prevalente la agitazione termica animate dal moto di se sono prevalenti le forze intermolecolari tenute insieme dalle le cui variabili di stato sono temperatura volume pressione Redatto dal prof. Salvatore MURANA

17 ELETTROMAGNETISMO fenomeni elettrici fenomeni in corrente alternata
fenomeni in corrente continua fenomeni elettrostatici che si suddividono in fenomeni magnetici si può suddividere in ELETTROMAGNETISMO fenomeni elettromagnetici che riguardano i magneti naturali Magneti artificiali corrente-magnete, magnete-corrente e corrente-corrente che riguardano le interazioni Redatto dal prof. Salvatore MURANA

18 FENOMENI ELETTROSTATICI
CORPI CARICHI su di essi sono presenti Cariche Elettriche possedute da due tipi di particelle dell’atomo elettroni protoni che si manifestano tramite la forza elettrica regolata dalla legge di Coulomb conduttori isolanti contatto o induzione strofinio se hanno un eccesso (in più) o un difetto (in meno) di CORPI possono essere CORPI ELETTRIZZATI si elettrizzano per sono in grado di attrarre piccoli oggetti nelle vicinanze Redatto dal prof. Salvatore MURANA

19 CARICA ELETTRICA grandezza fisica scalare CARICA ELETTRICA isolante
conduttore è una dà origine alla possiede che è una proprietà del regolata dalla legge di Coulomb corpo Elettrizzato per contatto Elettrizzato per strofinio Elettrizzato per induzione può essere corpo carico corpo neutro chiamato anche Energia potenziale elettrica Corrente elettrica Forza elettrica si manifesta tramite una Campo elettrico Potenziale elettrico genera può essere rivelato da una Redatto dal prof. Salvatore MURANA

20 FORZA ELETTRICA FORZA ELETTRICA si manifesta tra corpi CARICHI
positivi negativi che possono essere a causa della presenza di cariche elettriche che sono una proprietà fisica di elettroni e protoni che si trovano all’interno degli atomi che può essere descritta in termini di CAMPO ELETTRICO è prodotto da un sistema di agisce e può essere rivelato da una carica elettrica di prova che è una proprietà dei punti dello spazio regolata dalla legge di Coulomb di manifestare una FORZA ELETTRICA su una carica di prova messa in quei punti Redatto dal prof. Salvatore MURANA

21 ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA
POTENZIALE ELETTRICO ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA dai cui dipende la lavoro elettrico compie un La forza elettrica potenziale elettrico assume lo stesso valore nei conduttori (carichi e non) in equilibrio elettrostatico le cui proprietà sono sfruttate nei condensatori elettrici i cui punti sono allo stesso superficie equipotenziale la cui superficie è una è perpendicolare alla il campo elettrico è nullo all’interno dei che sono elementi dei circuiti elettrici capacità elettrica caratteriz-zati dalla pari al rapporto tra la Carica elettrica ed il se relativa ad una carica unitaria rappresenta il Redatto dal prof. Salvatore MURANA

22 CAMPO ELETTRICO compiuto dalla lavoro che dipende dalla
legge di Coulomb forza elettrica lavoro conduttore in equilibrio elettrostatico condensatori a cui si può associare una fenomeni di elettrizzazione descritta dalla è una proprietà dei punti dello spazio capacità elettrica originati dalle cariche elettriche interagiscono tramite una CAMPO ELETTRICO è perpendicolare alla superficie del dividendola per la carica di prova si ottiene il compiuto dalla energia potenziale che dipende dalla potenziale elettrico si distribuiscono sulla superficie di un caratterizzato da una le cui proprietà si sfruttano nei Redatto dal prof. Salvatore MURANA

23 CORRENTE ELETTRICA non ci sono solidi che possono essere isolanti
liquidi si verifica nella soluzione elettrolitica i portatori di carica sono ioni gas si verifica se sono sottoposti a tensioni molto elevate vuoto si verifica nei tubi elettronici elettroni semiconduttori conduttori elettroni o lacune non ci sono circola nei CORRENTE ELETTRICA circuiti elettrici produce diversi effetti tra cui termico luminoso elettromeccanico magnetico i cui elementi possono essere Redatto dal prof. Salvatore MURANA

24 RELAZIONE CORRENTE ELETTRICA CAMPO MAGNETICO
genera il che da origine alla elettromeccanico che produce energia meccanica calore effetti della corrente dove si producono gli circuito elettrico inserito in un carico resistenza elettrica la sua intensità dipende dalla è prodotta da una scorre all’interno di un corpo che caratterizza il differenza di potenziale che può essere semiconduttore conduttore per cui valgono le i cui portatori di carica sono Elettroni o lacune leggi di Ohm che genera l’effetto forza magnetica termico agisce su CORRENTE ELETTRICA Redatto dal prof. Salvatore MURANA

25 CAMPO MAGNETICO 1 forza magnetica è associato alla CAMPO MAGNETICO
la cui intensità direzione e verso si misura a partire dalla forza agente su un filo percorso da corrente elettrica è generato e agisce su sostanze ferromagnetiche coincidono con quelle secondo cui si orienta un ago costituito da Redatto dal prof. Salvatore MURANA

26 CAMPO MAGNETICO 2 CAMPO MAGNETICO da origine alla forza di Lorentz
è prodotto dalle cariche elettriche in movimento agisce sulle da origine alla all'interno dei nei corpi magnetici circuiti elettrici si esercitano sui interagiscono con forze magnetiche sotto forma di sotto forma di correnti elettroniche microscopiche correnti elettriche macroscopiche esercitate tra Redatto dal prof. Salvatore MURANA