Laurea I Livello Scienze dell’allevamento, igiene, e benessere del cane e del gatto a.a. 2006/2007 Lezioni di Fisica Applicata Dott. Francesco Giordano Testo Consigliato “FISICA” II edizione Autore: Giancoli Casa Editrice Ambrosiana Programma del corso Grandezze fisiche Cinematica Dinamica Lavoro ed Energia I Liquidi I gas Calorimetria I fenomeni elettrici Ottica Radiazioni ionizzanti Grandezze fisiche Grandezza fisica Proprietà misurabile Confronto Definizione Operativa •confronto • Somma • campione unitario Somma Campioni unitari 1/10000000 di un quarto di meridiano terrestre custodito dal 1889 nel Bureau International des Poids et des Mesures di Sèvres 1960: 1650763.73 di 86Kr 1983: distanza percorsa in 1/299792458 dalla luce 1kg: cilindro di platino – iridio - 1s ~ 86400 – esima parte del giorno solare medio . - Nel 1960 1s = 1/31556925,9747 dell’anno tropico = intervallo di tempo che intercorre fra due passaggi consecutivi del Sole all’equinozio di primavera (21 Marzo) - 9192631770 periodi di una transizione del Cs Sistema Internazionale S.I. Nome della grandezza Simbolo della grandezza Simbolo Nome dell'unità dell'unità di misura base misura lunghezza l metro m [L] massa m Chilogrammo kg [M] tempo t Secondo s [T] corrente elettrica i Ampere A [I] temperatura termodinamica T Kelvin K [Q] quantità della nB sostanza B mole di B mol(B) [N] intensità luminosa Candela Cd [J] In Simbolo di nel calcolo Dimensionale Grandezze derivate: Superficie Volume Velocità Acceleraz. Forza Pressione (lungh.)2 (lungh.)3 (lungh./tempo) (veloc./tempo) (massa*acc.) (forza/sup.) [L]2 [L]3 [L] [T]-1 [L] [T]-2 [L] [M] [T]-2 [L]-1 [M] [T]-2 Sistemi pratici e conversioni ESEMPI DI UNITA’ PRATICHE Lunghezza Tempo Volume Velocità Pressione Energia Calore .......... angstrom, anno-luce minuto, ora, giorno, anno litro chilometro/ora atmosfera, millimetro di mercurio elettronvolt, chilowattora caloria .......... Fattori di conversione: MKS cgs cgs MKS MKS, cgs pratici e viceversa 1 m = 102 cm 1 kg = 103 g 1 cm = 10-2 m 1 g = 10-3 kg proporzioni con fattori numerici noti Stima dell’errore di una misura = 10-3m = 10-5m = 10-9s = 10-1s Grandezze scalari e vettoriali Grandezze scalari 1 informazione: •modulo = numero (risultato misura) Grandezze vettoriali 4 informazioni: •modulo •direzione •verso •punto di applicazione Es. Temperatura Massa Pressione Es. Forza Velocità Accelerazione Momento di una forza … direzione punto di applicazione modulo a verso I VETTORI Definizione Componenti e modulo Somma e differenza Prodotto scalare Prodotto vettoriale Versori Vettori: componenti e modulo Un vettore è univocamente descritto nel piano 2dim dalle sue 2 componenti nello spazio 3dim dalle sue 3 componenti vx = |v|•cos(a) vy = |v|•sen(a) |v|2 = vx2 + vy2 y vy v a O modulo = |v|2•[sen2(a) + cos2(a)] = |v|2•1 vx x Somma di vettori y v3y v1y v2 v2y O v3 = v1 + v2 v3 v1 v1x x v2x Metodo grafico: v3x diagonale del parallelogrammo costruito sui vettori di partenza Componenti: somma delle componenti dei vettori di partenza v3x = v1x + v2x v3y = v1y + v2y Differenza di vettori y v3y v3 v3x v3 = v1 - v2 v1 v1y v2y v2 O v1x v1 = v3 + v2 x v2x Metodo grafico: “altra” diagonale del parallelogrammo costruito sui vettori di partenza Componenti: somma delle componenti dei vettori di partenza v3x = v1x - v2x v3y = v1y - v2y “Moltiplicazioni” di vettori Oltre alla somma e alla differenza si possono definire 2 altre operazioni tra vettori, chiamate prodotti ma non corrispondenti alla consueta idea di moltiplicazione. Prodotto scalare di 2 vettori: il risultato è uno scalare, non più un vettore Prodotto vettoriale di 2 vettori: il risultato è ancora un vettore Prodotto scalare f f = 0° a b a b = ax b x + a y b y f = 90° a b = a b cos f b a f = 180° a a b = ab cos f = ab a b = ab cos f = 0 b a b a b = ab cos f = – ab Prodotto vettoriale v3 v2 f f = 90° f v2 v1 a direzione ai 2 vettori verso di avanzamento di una vite |a b|= ab sen f = 0 b b c |a b|= ab sen f = ab a f = 180° sovrapponendo v1 a v2 (e non viceversa!) (pollice mano destra) v3 f = 0° |a b| = a b sen f v1 a b |a b|= ab sen f = 0