Introduzione - Dipartimento di Farmacia

INTRODUZIONE ALLA FISICA
Corso di Fisica per Farmacia, Facoltà di Farmacia, Università “G.
“G. D’Annunzio”, Cosimo Del Gratta 2006
IL LINGUAGGIO DELLA FISICA
• Le leggi della Fisica sono espresse
mediante equazioni matematiche
• Le variabili di queste equazioni sono
dette grandezze fisiche
• Il valore di una grandezza fisica è il
risultato dell’osservazione del sistema
che si sta studiando
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GRANDEZZE FISICHE
• Una grandezza fisica è un aspetto del
sistema che si sta studiando che può essere
misurato, ovvero che può essere
rappresentato da un numero (o da un insieme
di numeri)
• Esempi: la distanza tra due oggetti, la velocità
di un’automobile, la temperatura di un
oggetto o di un organismo
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DIMENSIONE DI UNA
GRANDEZZA FISICA
• Una grandezza fisica possiede una proprietà
detta dimensione
• Si possono confrontare, sommare o sottrarre
solo grandezze con la stessa dimensione
• Tre dimensioni (in meccanica) sono definite
come fondamentali: LUNGHEZZA, TEMPO,
MASSA
• Tutte le altre dimensioni sono definite a partire
da quelle fondamentali e sono dette derivate
(esempio: VELOCITA’ = LUNGHEZZA / TEMPO)
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LEGGI FISICHE
• Una legge fisica stabilisce una relazione
(matematica) tra grandezze fisiche che deve
essere soddisfatta dai fenomeni fisici
• Le leggi fisiche sono stabilite sulla base degli
esperimenti
• Una volta stabilita una legge fisica, questa ci
serve per predire l’evoluzione di un sistema
fisico
• Una legge fisica rimane valida finché un
esperimento nuovo non la contraddice
• Esempio: il principio di conservazione
dell’energia
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MISURA DI UNA
GRANDEZZA FISICA
• La misura è il processo che porta
all’attribuzione di un numero ad una
grandezza fisica
• Uno strumento di misura è un sistema
che è influenzato da quello che stiamo
studiando e stabilisce una
corrispondenza tra una grandezza del
sistema stesso ed una grandezza dello
strumento (che di solito è più facile da
misurare)
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RISULTATO DI UNA MISURA
• Il risultato della misura di una
grandezza fisica è sempre un numero
decimale, ovvero un numero con
rappresentazione finita nel sistema
decimale
• Esempi: 2400; 17,23; 0,20; 1,2 × 10-4;
• Controesempi: π; 5/3; √7
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UNITA’ DI MISURA
• Una misura rappresenta una “quantità” di una
certa grandezza fisica. Per poter esprimere
questa quantità mediante un numero che abbia
significato per tutti si deve stabilire quanto vale
l’unità
• A ogni dimensione corrisponde un unità di
misura
• Le unità di misura fondamentali, cioè
corrispondenti alle dimensioni fondamentali (in
meccanica): METRO, SECONDO,
CHILOGRAMMO (sistema MKS)
• Si deve sempre indicare l’unità di misura
altrimenti il valore della misura non ha
significato
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PRECISIONE DI UNA MISURA
• Qualsiasi strumento ha un limite nella
precisione, cioè nel numero di cifre
decimali attendibili nel valore di una
misura
• Questo dipende dal fenomeno sul quale
è basato lo strumento
• Si definisce precisione di uno strumento
la più piccola misura che può fornire in
modo attendibile
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ERRORI DI MISURA
• Il valore di una misura fornito da uno
strumento non è mai il valore “vero” di una
grandezza fisica
• Errori sistematici: dipendono dalla taratura
dello strumento, sono riproducibili e possono
essere corretti
• Errori casuali: sono intrinseci al processo di
misura e riflettono tutti gli aspetti della misura
che sono al di fuori del nostro controllo. Non
sono riproducibili ma hanno spesso una
distribuzione statistica nota
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CIFRE SIGNIFICATIVE
• Sono le cifre di una misura che
riteniamo attendibili
• Di regola nel presentare una misura si
indica l’errore stimato. Per esempio:
3,65 ± 0,05 m significa che la misura è
compresa tra 3,6 m e 3,7 m. In questo
caso 3 e 6 sono cifre significative,
mentre 5 non lo è.
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CIFRE SIGNIFICATIVE
• Se non si indica l’errore, il numero di cifre
significative è implicito
• Tutte le cifre dopo la virgola, diverse da 0,
sono significative; 0 è significativo solo se
posto dopo l’ultima cifra non nulla
• Tutte le cifre prima della la virgola, diverse da
0, sono significative; 0 è significativo solo se
posto prima dell’ultima cifra non nulla
• Esempi:
3,40
3 cifre significative
3,405
4 cifre significative
0,0034 2 cifre significative
15 040 4 cifre significative
15 000 2 cifre significative
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