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Introduzione al corso G. Pugliese, corso di Fisica Generale 1 Sito web: materiale didattico:

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1 Introduzione al corso G. Pugliese, corso di Fisica Generale 1 Sito web: materiale didattico: trovate le slide del corso Date esami e comunicazioni docente Per contattare il docente mandare una mail: Orario di ricevimento: venerdì mattina ore 9:00-11:00 Libro di testo: Mazzoldi Nigro Voci Esercitazioni: aula e giorno da stabilire

2 Esami G. Pugliese, corso di Fisica Generale 2 Esoneri: 2 prove scritte (durante linterruzione lezioni). Lorale potrà essere fatto Febbraio. Esame: prova scritta + prova orale (salvo rare eccezioni da effettuare nello stessa sessione). Le date saranno pubblicato sul sito è obbligatorio prenotarsi sul sito sia per la prova scritta che orale.

3 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 3 Grandezze Fisiche: dirette La fisica è una scienza sperimentale Una grandezza fisica ha significato se e solo se è possibile misurarla. Pertanto occorre definire: un campione un metodo di misura per confrontare la grandezza con il campione. Pertanto il campione deve essere: Accessibile ed invariabile Nel 1889 è stato istituito lorgano internazionale La conferenza Generale dei Pesi e Misure.

4 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 4 Sistema Internazionale, SI 7 grandezze fondamentali Lunghezza [L]metri (m) Massa[M]kilogrammi (kg) Tempo [T],secondi (s) Corrente elettrica ampere (A) Temperatura kelvin (K) Intensità luminosa candele (cd) Quantità di materia moli (mol) Più due supplementari Angolo radianti (rad) Angolo solido steradianti (sr)

5 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 5 SI multipli e sottomultipli deca10da hetto100h kilo10 3 k Mega10 6 M Giga10 9 G Tera10 12 T Peta P Esa E deci10 -1 d centi10 -2 c milli10 -3 m micro10 -6 nano10 -9 n pico p femto f atto a

6 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 6 Unità di misura della lunghezza Il metro ha cambiato diverse volte definizione nel corso della sua esistenza Rivoluzione francese (nascita) 1 m = la decimilionesima parte della distanza tra il Polo Nord e lequatore lungo il meridiano terrestre passante per Parigi 1889: il primo campione internazionale 1 m = distanza tra due tacche di una sbarra di platino-iridio, posta alla T = 0°C m = ,73 volte la lunghezza donda della luce rossa- arancione emessa da una lampada di 86 Kr. Precisione inferiore a 1 parte su m = distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo pari a 1/( ) secondi

7 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 7 Unità di misura del tempo: il secondo Qualsiasi fenomeno ripetitivo può essere usato con misura del tempo: Prima del 1960 il campione tempo era definito in termini del giorno solare medio: 1 s = 1/86400 del giorno solare medio Gli orologi al quarzo si basano sulla vibrazione periodica di un cristallo di quarzo eccitata da un campo elettrico. Precisione di 1 s su anni; Dal 1967 il secondo viene definito usando la frequenza caratteristica di radiazione emessa da un atomo di cesio: come il tempo richiesto a una radiazione emessa ad un atomo di cesio-133 per compiere: oscillazioni. Precisione di 1 s / 20 milioni di anni.

8 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 8 Massa: il chilogrammo kg. Il campione del kg è conservato allInternational Bureau di Pesi e Misure di Servres: costituito da un cilindro di platino iridio e mantenuto ad una temperatura di 0 °C. Le masse di altri corpi si confrontano usando una bilancia a bracci uguali con una precisione di 1 parte su 10 8 Unità di misura delle masse

9 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 9 Le grandezze corrispondenti ai campioni di unità fondamentali sono anchesse fondamentali. In meccanica: massa, M - lunghezza L, tempo, T Le unità di misura di tutte le altre grandezze fisiche sono derivate da quelle fondamentali attraverso relazioni che legano ciascuna grandezza a quelle fondamentali la velocità allo spazio percorso ed al tempo impiegato è data da Lunità di misura della velocità sarà (SI): m/s Analisi Dimensionale Ad ogni grandezza misurata o calcolata si associa una dimensione: È sempre utile effettuare lanalisi dimensionale dellespressione ottenuta!!! equazione dimensionale [v] = [d][ t] -1 = [L][T] -1

10 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 10 Altre grandezze derivate aree Triangolo: 1/2 base x altezza Parallelogramma: base x altezza Cerchio: R 2 Le dimensioni [S] = [L 2 ] Lunità di misura il m 2. Il campione: un quadrato di lato 1 m. Volumi Parallelepipedo:Area di base x altezza Sfera: 4/3 p x raggio al cubo Le dimensioni [V] = [L 3 ] Lunità di misura il m 3. Il campione: un cubo di spigolo 1 m.

11 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 11 Richiami di trigonometria Langolo è un numero puro (radiante) Langolo giro: Fattore di conversione: q x y r

12 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 12 x y r Richiami di trigonometria

13 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 13 Relazioni trigonometriche Meno utilizzate: Formule di bisezione Formule di prostaferesi

14 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 14 I Vettori

15 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 15 Grandezze scalari e vettoriali Grandezza scalare: univocamente determinata dal suo modulo ed unità di misura (il volume (V), la temperatura (T), la pressione (P)..etc) Grandezza vettoriale: univocamente determinata dal modulo, direzione e verso (la velocità (v, opp. ) laccelerazione (a), la forza (f), la quantità di moto (p), etc..) A e B sono due vettori uguali: se paralleli, cioè stessa direzione e verso, e con stesso modulo.

16 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 16 Operazione con vettori: somma Loperazione di somma è commutativa!! Regola del parallelogramma: Si riporta il primo vettore, a partire dalla fine del primo vettore si riporta il secondo. Il vettore somma si ottiene congiungendo il punto iniziale del primo vettore con quello finale del secondo vettore Si riporta il primo vettore, a partire dalla fine del primo vettore si riporta il secondo. Il vettore somma si ottiene congiungendo il punto iniziale del primo vettore con quello finale del secondo vettore

17 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 17 Operazione con vettori: differenza Sottrarre un vettore b ad a equivale a sommare al vettore a il vettore opposto di b ossia -b Regola del parallelogramma

18 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 18 Componenti di un vettore Le componenti di un vettore A si ottengono proiettando il vettore su due o più rette che non siano parallele fra loro. Se le rette sono orientate come gli assi di un sistema di coordinate cartesiane, le proiezioni si chiamano componenti cartesiane del vettore. y x Nel piano

19 Somma vettoriale (2) G. Pugliese, corso di Fisica Generale 19 Somma delle componenti

20 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 20 I versori y O AxAx AyAy AzAz Versore: vettore di modulo unitario

21 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 21 Prodotto di un vettore per uno scalare y x k = 2 Sia k un numero reale qualunque La direzione non cambia!!

22 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 22 Prodotto scalare Il prodotto scalare di due vettori a e b è una grandezza scalare!! b cos a cos Si può ottenere moltiplicando a per la proiezione di b nella direzione di a oppure, come prodotto di b per la proiezione di a su b In coordinate cartesiane: È commutativo

23 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 23 Modulo Direzione: ortogonale al piano definito da a e b Verso: di avanzamento di una vite che ruota concordemente ad a che si sovrappone a b Non è commutativo: Prodotto vettoriale Il prodotto vettoriale di due vettori a e b è una grandezza vettoriale!!

24 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 24 In coordinate cartesiane: Prodotto vettoriale (2)

25 G. Pugliese, corso di Fisica Generale 25 Prodotto scalare e vettoriale: casi particolari = 0° b = 180° a b = 90° b a a


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