Fisica per Farmacia–Pia Astone - INFN Sezione di Roma

La matematica supposta “nota”:
Un pochino di “scioltezza ed abilit‘ ´ ’ nei passaggi e semplificazioni algebriche,
soluzione di equazioni algebriche del primo e secondo ordine, sistemi di equazioni
algebriche. Formule di geometria (perimetro, area, volume di figure e superfici
geometriche). Trigonometria.
Notazione scientifica.
Uso della vostra calcolatrice.
...Iniziamo ...
La misura in fisica. La fisica è una scienza sperimentale dove il concetto di
misura è fondamentale.
Il metodo scientifico. Esempi mostrando palline che rimbalzano (e non ...).
Prima di fare una misura, dobbiamo avere chiaro a quale domanda vogliamo/dobbiamo
rispondere e dobbiamo cercare di individuare le grandezze che entrano in gioco
nel problema, quelle che non entrano affatto e quelle che, almeno in prima
approssimazione, possano essere trascurate.
Importanza di avere sempre sotto controllo:
le dimensioni delle grandezze fisiche (se ho una equazione le dimensioni a sinistra
e a destra del segno di uguale devono essere le stesse);
le unità di misura usate (che siano consistenti fra loro);
le cifre significative con le quali riportare un risultato;
saper calcolare l’ ordine di grandezza del risultato.
Unità di misura: → SI: m, kg, s; sono quelle che ci serviranno subito.
Oggi il metro è definito come la distanza percorsa dalla luce in una frazione
1/c (c=velocità della luce nel vuoto) di secondo. Infatti s = c × t e ho che
s = 1 m quando c × t= 1 m, dunque t = (1/c) s.
Unità derivate (ad es. il newton, unità di misura della forza nel S.I., il pascal
della pressione). Notiamo che a volte è più conveniente – ’naturale’ — usare
altre unità di misura. Tipicamente multipli o sottomultipli delle unità di base,
o altro, laddove questo “ci semplifichi la vita”: km, cm, ora, anno, ns, annoluce,
massa solare M0 ≃ 1.99 × 10 30 kg, atmosfera 1.01 × 10 5 Pa, etc..).
Importanza di saper calcolare, valutare, sapere, gli “ordini di grandezza” (evitiamo
banali errori di calcolo con la calolatrice, se sappiamo all’ incirca che
cosa dobbiamo aspettarci).
Quanto vale, circa, la massa della Terra ? (≈ 5.98 × 10 24 kg)
E quella atomica ? (≈ 10 × 10 −27 kg). Se le esprimete in grammi ?
Calcolate, senza utilizzare la calcolatrice, quanto vale in metri un anno-luce
(ossia la distanza percorsa dalla luce in un anno). L’ es. serve ad abituarvi a
fare un calcolo approssimativo, per valutare l’ ordine di grandezza del risultato.
Fatto a lezione. Sol: 1 anno-luce = 2.99792... × 10 8 × 365 × 86400 m ≈
3 × 10 8 × 365 × 10 5 m ≈ 1095 × 10 13 ≈ 1 × 10 16 m=1 × 10 18 cm
Ora fatelo con la calcolatrice: troverete 9.454... × 10 17 m.
E quanto vale la distanza Terra-Sole ? Ricordo solo che la luce del sole impie-
2