La fisica è una lingua? Ma sei fuori? È la lingua che ci siamo inventati per descrivere la natura. È il modo migliore che abbiamo per descrivere il mondo in cui abitiamo.
La fisica però viaggia sempre a braccetto con la matematica. La matematica è un po'la grammatica di questa lingua. E già so che se parlo di grammatica vi gira la testa, ma tenetela ferma un atti- Attimo. Pensateci, a che serve la grammatica?
Perché all'elementare vi siete dovuti studiare tutta la coniugazione del verbo essere e il gerundio passato? La grammatica serve a mettere tutti d'accordo, a poter comunicare con regole chiare, altrimenti ognuno parla la propria lingua e non si capisce nulla. Per la fisica è la stessa cosa, senza matematica non si combina niente.
Quindi vi tocca la matematica e se non sapete risolvere un'equazione non potete neanche risolvere un problema di fisica. Quando un divulgatore vi racconta dei buchi neri su Instagram non vi sta facendo una vera lezione di fisica, vi sta traducendo in Instagramese dei concetti di fisica. In pratica sta togliendo la parte più tosta che è proprio quella della matematica e dei formuloni. La fisica, essendo una lingua, poi ha le sue parole e le parole della fisica sono le grandezze fisiche. Che cos'è una grandezza fisica?
È una caratteristica, una proprietà di un oggetto o di un fenomeno che potete misurare. È qualcosa a cui potete associare un numero. Occhio però, intendiamoci, il 3 in fisica sulla vostra pagella non è una grandezza fisica, perché sì, ok, è un numero, ma sta misurando la vostra capacità in quella materia e la vostra voglia di studiare. che non sono proprietà fisiche di un bel niente.
D'altra parte i tre mesi che passerai sui libri quest'estate se non segui questo canale sono invece una grandezza fisica oggettivamente misurabile, quindi iscriviti e guarda anche le altre lezioni. Sono grandezze fisiche per esempio l'altezza di una persona, la temperatura del vostro caffè, il tempo di cottura della pasta. Non sono grandezze fisiche la simpatia, la voglia di vivere e il vostro immenso amore per noi.
Adesso che ci siamo chiariti su che cos'è una grandezza fisica, il problema è che poco fa vi ho buttato lì una cosa e voi ve la siete bevuta come se niente fosse. Ho parlato di misurare. In fisica misurare ha un significato ben preciso. Pensiamo a questo esempio. Quando misurate la vostra altezza di fatto state confrontando la vostra altezza, che è la grandezza che volete misurare, con una lunghezza di riferimento che sono i centimetri del metro.
Quindi se mi dite sono alto 170 centimetri state dicendo che la vostra altezza è 170 volte l'unità di riferimento che avete scelto, che sono i centimetri. Questa unità di riferimento è detta unità di misura. Ogni valore di una grandezza fisica deve avere la sua unità di riferimento.
Per 170 i centimetri sono l'unità di misura. Se la togliete non si capisce una mazza. Eh ma quanto sei alto?
Eh, 30. 30 di che? Metri? Pomodori? Merluzzi? Per dirvi, quando andavo io all'elementari si usavano unità di misura strane, tipo Ehi, sei alto un metro e una Playstation!
In sintesi quindi, misurare in fisica significa confrontare con una grandezza di riferimento. Non è che però potete inventarvi le unità di misura che volete, eh? Cioè la PlayStation non è ammessa come unità di misura della lunghezza.
In fisica si possono usare solo alcune unità di misura, che sono quelle imposte dal Sistema Internazionale delle Unità di Misura. Il Sistema Internazionale è una convenzione che adotta quasi tutto il mondo per scegliere le unità di misura per ogni grandezza. Secondo il sistema internazionale esistono sette grandezze fondamentali, che sono un po'come i colori primari.
Ogni altra grandezza in natura si può ricavare partendo da queste sette. Ogni grandezza fondamentale ha anche la sua unità di misura fondamentale. Adesso facciamo una bella carrellata di tutte e sette, ma le prime tre sono quelle che ci interessano di più.
Numero 1. La lunghezza. La sua unità di misura sono i metri. è definita come la distanza tra due punti nello spazio. Numero 2, il tempo.
Unità di misura, i secondi. Cosa sia il tempo è molto difficile in realtà da definire, ma tranquilli che è facile da usare nei calcoli. Per adesso vi basta sapere che il tempo è una dimensione dell'universo in cui viviamo, cioè qualcosa attraverso cui ci spostiamo in continuazione. Numero 3, la massa.
Viene misurata in chilogrammi. Pensiamo tutti alla massa come la roba della bilancia e la confondiamo facilmente con il peso, ma è un po'più complicato di così. La massa è una proprietà del vostro corpo legata alla vostra resistenza a mettervi in movimento.
Numero 4, la temperatura, misurata in Kelvin. Numero 5, intensità di corrente, misurata in Ampere. Numero 6, la quantità di sostanza, misurata in Moli.
Numero 7. l'intensità luminosa misurata in candele. Da queste 7 unità di misura si ricavano tutte le altre possibili e immaginabili. Per fare un esempio, in fisica le forze si misurano in newton, che per il sistema internazionale equivalgono a kg per metri fratto secondi al quadrato. A volte però usare solo queste 7 unità di misura può essere un attimino scomodo.
Se dovessi contare in secondi il tempo di cottura degli spaghetti, passerei 10 minuti col cronometro in mano per avere una misura perfetta. Oppure vi sfido ad andare dal parrucchiere e dirgli che volete un taglio di 0,00006 km. Grazie al cielo esistono i multipli e i sottomultipli delle unità di misura, cioè delle unità di misura più grandi o più piccole di quelle base e più comode a livello pratico. È come dire che il rosso è un colore primario, ma ci sono diverse gradazioni di rosso. Dal parrucchiere, infatti, usate i centimetri, mentre la cottura della pasta si misura in...
In questo schema adesso vediamo al volo quali sono i multipli e i sottomultipli più utili e più utilizzati con i loro nomi e i loro simboli. Prendiamo il metro come unità di misura di partenza di riferimento del sistema internazionale. Se usate chilogrammi, secondi, kelvin, non cambia niente. Salire di ogni gradino in questo schema significa moltiplicare per 10. Scendere significa dividere per 10. Salendo di un gradino, 10 metri sono un decametro, prefisso DA.
10 alla seconda, cioè 100 metri, sono un ettometro, prefisso H. 10 alla terza, cioè 1000 metri, sono un chilometro, prefisso K. 10 alla sesta metri è un megametro.
Prefisso M maiuscolo. 10 alla 9 metri sono un gigametro, prefisso G maiuscolo. 10 alla 12 metri sono un terametro, prefisso T maiuscolo.
Adesso invece scendiamo verso il basso. Un decimo di metro, cioè 10 alla meno 1 metri, è un decimetro, prefisso D. 10 alla meno 2 sarà un centimetro, prefisso C.
10 alla meno 3 un millimetro, prefisso M. 10 alla meno 6 metri sono un micrometro, con prefisso la lettera greca Mi. 10 alla meno 9 metri sono un nanometro, prefisso N.
10 alla meno 12 metri sono un picometro, prefisso P. 10 alla meno 15 metri sono un femtometro, prefisso F. Nel video di esercizi poi vedrete bene come gestire tutte queste potenze di 10 e questi simboli. Allora, chiariamoci subito.
Non potete sommare tra di loro due grandezze con unità di misura diverse. È illegale, vietato, immorale, proibito. Eh, quanto tempo sei stato al mare quest'estate?
Eh, sette giorni e cinque litri. Ti scuoio il criceto. Ci siamo capiti.
A volte la cosa si... può risolvere se una delle due grandezze è un multiplo o un sottomultiplo dell'altra. Per quanto tempo di fila hai giocato a Borderlands? È due settimane e tre giorni.
Ecco, in questo caso mi basta trasformare le settimane in giorni e posso tranquillamente fare la somma, quindi 17. Ma se non faccio questo passaggio non è che posso fare due settimane più tre giorni uguale a cinque giorni o cinque settimane. Quindi per favore quando fate gli esercizi non mi sommate i centimetri con i metri o i grammi con i chilogrammi, altrimenti giuro che vi troverò. Per ora iscriviti al canale e attiva le notifiche.
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