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* D: Quali sono i 6 passi del metodo scientifico sperimentale?
R: 1. Osservazione, 2. Schematizzazione (causa-effetto), 3. Misura, 4. Formulazione leggi, 5. Previsione, 6. Verifica sperimentale.
* D: Quali sono le 7 grandezze fondamentali del Sistema Internazionale (SI)?
R: Lunghezza (m), Tempo (s), Massa (kg), Temperatura (K), Intensità di corrente (A), Intensità luminosa (cd), Quantità di materia (mol).
* D: A cosa serve l'analisi dimensionale?
R: A verificare la coerenza delle equazioni fisiche (le dimensioni a destra e sinistra dell'uguale devono coincidere).
* D: Qual è la regola per le cifre significative in una misura?
R: Si riportano tutte le cifre certe più la prima incerta.
* D: Quali sono le 3 caratteristiche di un vettore?
R: Modulo (lunghezza), Direzione (retta su cui giace), Verso (orientamento).
* D: Come si calcola il prodotto scalare \vec{a} \cdot \vec{b} e che grandezza restituisce?
R: Restituisce uno scalare. Formula: ab \cos(\theta). È nullo se i vettori sono ortogonali (90^\circ).
* D: Come si calcola il modulo del prodotto vettoriale \vec{a} \times \vec{b}?
R: |\vec{v}| = ab \sin(\theta). È nullo se i vettori sono paralleli (0^\circ o 180^\circ).
* D: Come si determina il verso del prodotto vettoriale?
R: Con la regola della vite destrogira (o della mano destra).
* D: Qual è la definizione di velocità istantanea e accelerazione istantanea?
R: Velocità: derivata della posizione (dx/dt). Accelerazione: derivata della velocità (dv/dt).
* D: Qual è la legge oraria del moto rettilineo uniforme?
R: x(t) = x_0 + vt.
* D: Quali sono le leggi del moto uniformemente accelerato (velocità e posizione)?
R: v(t) = v_0 + at e x(t) = x_0 + v_0t + \frac{1}{2}at^2.
* D: Quanto vale l'accelerazione di gravità g e il tempo di caduta da altezza h (partendo da fermo)?
R: g \approx 9,81 m/s^2. Tempo di caduta: t = \sqrt{2h/g}.
* D: Nel moto parabolico, come si calcola la gittata massima?
R: x_G = \frac{v_0^2 \sin(2\theta)}{g}.
* D: Qual è la relazione tra velocità lineare v e velocità angolare \omega nel moto circolare?
R: v = \omega R.
* D: Quanto vale l'accelerazione centripeta e verso dove è diretta?
R: a_n = v^2/R = \omega^2 R, diretta verso il centro.
* D: Qual è l'equazione differenziale del moto armonico semplice?
R: \frac{d^2x}{dt^2} + \omega^2 x = 0 (oppure a = -\omega^2 x).
* D: Qual è il periodo T di una molla e di un pendolo semplice?
R: Molla: T = 2\pi\sqrt{m/k}. Pendolo: T = 2\pi\sqrt{L/g}.
* D: Enuncia il Primo Principio della Dinamica (Inerzia).
R: Un corpo non soggetto a forze mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme.
* D: Enuncia il Secondo Principio della Dinamica.
R: \vec{F} = m\vec{a}. La forza è la causa dell'accelerazione.
* D: Enuncia il Terzo Principio (Azione-Reazione).
R: Se A esercita una forza su B, B esercita su A una forza uguale in modulo e direzione, ma verso opposto.
* D: Qual è la differenza tra massa inerziale e gravitazionale?
R: La massa inerziale è la resistenza al moto (F/a), quella gravitazionale determina l'attrazione peso. Per il principio di equivalenza sono uguali.
* D: Qual è la condizione per cui un corpo resti fermo su un piano inclinato con attrito?
R: \tan(\theta) \le \mu_s (dove \theta è l'angolo di inclinazione).
* D: Qual è la differenza tra attrito statico e dinamico?
R: Statico: corpo fermo, forza variabile fino a un massimo (\mu_s N). Dinamico: corpo in moto, forza costante (\mu_d N). Vale sempre \mu_d < \mu_s.
* D: Cosa sono le forze apparenti?
R: Forze che compaiono solo in sistemi di riferimento non inerziali (accelerati), come la forza centrifuga o di Coriolis.
* D: Come si definisce il lavoro di una forza costante?
R: W = \vec{F} \cdot \vec{s} = F s \cos(\theta).
* D: Quando il lavoro è nullo?
R: Quando forza e spostamento sono perpendicolari (\cos 90^\circ = 0).
* D: Teorema dell'energia cinetica: cosa afferma?
R: Il lavoro della risultante delle forze è uguale alla variazione di energia cinetica: W_{tot} = \Delta E_k.
* D: Qual è la definizione di forza conservativa?
R: Una forza il cui lavoro dipende solo dalla posizione iniziale e finale (non dal percorso) e il cui lavoro su un percorso chiuso è nullo.
* D: Quali sono esempi di forze conservative e non conservative?
R: Conservative: Peso, Elastica, Gravitazionale. Non conservative: Attrito.
* D: Come si calcola l'energia potenziale gravitazionale (vicino alla Terra) ed elastica?
R: Gravitazionale: U = mgz. Elastica: U = \frac{1}{2}kx^2.
* D: Quando si conserva l'energia meccanica totale (E_m = E_k + E_p)?
R: Solo quando agiscono esclusivamente forze conservative (W_{nc} = 0).
* D: Se c'è attrito, come varia l'energia meccanica?
R: La variazione di energia meccanica è uguale al lavoro delle forze non conservative: \Delta E_m = W_{attrito}.
* D: Qual è la differenza tra liquidi e gas?
R: I liquidi hanno volume proprio ma non forma; i gas non hanno né forma né volume proprio (occupano tutto il recipiente).
* D: Legge di Stevino: formula e significato.
R: p(h) = p_0 + \rho gh. La pressione in un liquido aumenta linearmente con la profondità.
* D: Principio di Pascal: cosa dice?
R: Una variazione di pressione esterna si trasmette inalterata in ogni punto del fluido (base del torchio idraulico).
* D: Principio di Archimede: formula.
R: F_A = \rho_{fluido} \cdot V_{immerso} \cdot g. Spinta verso l'alto pari al peso del fluido spostato.
* D: Equazione di continuità per fluidi incomprimibili.
R: v_1 S_1 = v_2 S_2 (la portata è costante). Se la sezione diminuisce, la velocità aumenta.
* D: Teorema di Bernoulli: equazione.
R: p + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gz = \text{costante} lungo una linea di flusso.
* D: Cosa dice l'effetto Venturi?
R: In un condotto orizzontale, dove la velocità del fluido aumenta (strozzatura), la pressione diminuisce.
* D: Cos'è il numero di Reynolds?
R: Un parametro per stabilire se il moto di un fluido è laminare (ordinato, R<1200) o turbolento (caotico, R>1200).
* D: Definizione di temperatura e zero assoluto.
R: Misura dell'energia cinetica media degli atomi. 0 K è lo stato in cui cessa l'agitazione termica.
* D: Equazione di stato dei gas ideali.
R: pV = nRT (R = 8,314 J/mol \cdot K).
* D: Primo Principio della Termodinamica.
R: Q - W = \Delta U. L'energia si conserva, trasformandosi tra calore, lavoro ed energia interna.
* D: Nelle trasformazioni adiabatiche, quanto vale il calore scambiato?
R: Q = 0. Il sistema non scambia calore con l'ambiente.
* D: Rendimento di una macchina termica e Teorema di Carnot.
R: \eta = 1 - |Q_{ceduto}|/Q_{assorbito}. Per una macchina reversibile (Carnot): \eta = 1 - T_{fredda}/T_{calda}.
* D: Secondo Principio della Termodinamica (Entropia).
R: In un sistema isolato, le trasformazioni spontanee (irreversibili) avvengono con aumento di entropia (\Delta S_{univ} \ge 0).
* D: Legge di Coulomb (forza elettrica).
R: F = k_0 \frac{q_1 q_2}{r^2}. La forza diminuisce col quadrato della distanza.
* D: Definizione di campo elettrico E.
R: Forza per unità di carica: \vec{E} = \vec{F}/q. Si misura in N/C o V/m.
* D: Teorema di Gauss per il campo elettrico.
R: Il flusso del campo elettrico attraverso una superficie chiusa è pari alla carica interna diviso \epsilon_0: \Phi(E) = Q_{int}/\epsilon_0.
* D: Proprietà dei conduttori in equilibrio elettrostatico.
R: Il campo elettrico interno è nullo; la carica si distribuisce solo sulla superficie; il potenziale è costante in tutto il conduttore.
* D: Prima Legge di Ohm e Seconda Legge di Ohm.
R: 1°: \Delta V = Ri. 2°: R = \rho \frac{L}{S} (la resistenza dipende da materiale e geometria).
* D: Effetto Joule: formula della potenza dissipata.
R: P = Ri^2 = V i = V^2/R.
* D: Forza di Lorentz: formula.
R: \vec{F} = q\vec{v} \times \vec{B}. Agisce su una carica in moto in un campo magnetico. È sempre perpendicolare alla velocità.
* D: Legge di Faraday-Neumann-Lenz (Induzione).
R: f_{ind} = - \frac{d\Phi(\vec{B})}{dt}. Una variazione del flusso magnetico genera una f.e.m. indotta che si oppone alla causa che l'ha generata.
* D: Teorema di Gauss per il magnetismo: cosa implica?
R: \Phi(B) = 0 attraverso una superficie chiusa. Implica che non esistono monopoli magnetici (le linee di forza sono chiuse).