The Feyman Lectures on Physics: SCHEDULES La fisica di Feynmann Tabelle 7.1 ANALOGIE MOTO LINEARE - ROTAZIONE LINEARE ROTAZIONE tempo t tempo posizione x angolo velocità accelerazione massa inerziale momento forza energia cinetica v = dx/dt a = dv/dt velocità angolare p=mv Ec = ½ m v2 ω = dϑ/dt acceleraz. ang. m F = dp/dt t ϑ α = dω/dt mom. d'inerzia I mom. angolare L=Iω mom. meccanico τ = dL/dt energia cinetica Ec = ½ I ω2 MOTO OSCILLATORIO - CIRCUITI ELETTRICI MOTO tempo posizione massa inerziale coeff. resistenza coeff. rigidità freq. di risonanza periodo fattore di merito CIRCUITI t tempo m induttanza k capacità-1 x c=γm q L resistenza ω02 = k / m freq. di risonanza Q = ω0 / γ fattore di merito t0 = 2 m / √ m/k t carica periodo R=γL 1/C ω02 = 1 / ( L C ) t0 = 2 π / √ L C Q = ω0 L / R CAMPO ELETTRICO - CAMPO GRAVITAZIONALE GRAVITAZIONE ELETTROSTATICA C = ( -G ) m r / r3 potenziale F=mC ψ E = ( 1/4πε0 ) q r / r3 en. potenziale U=mψ U=qϕ campo forza F=qE ϕ PARTICELLA - BOBINA PARTICELLA BOBINA spostamento x carica q velocità v corrente I massa inerziale momento forza energia cinetica m autoinduttanza F = m dv/dt diff. potenziale p=mv Ec = ½ m v2 en. magnetica 7.1 ℒ ℒI V = ℒ dI/dt B = ½ ℒ I2 The Feyman Lectures on Physics: SCHEDULES 7.2 GRANDEZZE E COSTANTI Grandezze fondamentali Unita S.I. Lunghezza (s,x,y,z,r) m (metro) s (secondo) t Massa (m) kg (kilogrammo) m Corrente elettrica (I) A (ampere) I Tempo (t) Temperatura (T) Angolo piano r K (kelvin) rad (radiante) T Grandezze derivate Lunghezza e massa Momento d'inerzia (I) Superficie (A) m2 Volume (V) m3 Densità (ρ) CINEMATICA (lunghezza e tempo) I = ∑ mi ri2 ρ= Accelerazione (a) m s-2 Accelerazione angolare (α) rad s-2 Frequenza (ν) Lunghezza d'onda (λ) a = dv v/dt α = dω ω/dt Hz (hertz) m ν= λ= m-1 Numero d'onda (k) rad Oscillazione o freq. angolare (ω) rad s-1 ω= m s-1 v = drr/dt Periodo (t0) s Velocità angolare (ω) rad s-1 Velocità (v) k= t0 = [v=ω∧r] DINAMICA (lunghezza, tempo e massa) Forza (F) N (newton) F = dp p/dt Energia cinetica (EC) J (joule) Ec = ½ m ( v ⋅ v ) Energia (E) Energia potenziale (U) Lavoro (W) Momento angolare (L) Momento meccanico (τ) Potenza (P) J (joule) J (joule) s₂ J (joule) W = ∫ F ds s s₁ L=r∧p τ=r∧F W (watt) P=F⋅v Quantità di moto (p) TERMODINAMICA (lunghezza, massa, tempo e temperatura) Entalpia (H) Entropia (S) Flusso termico J (joule) J grado-1 Intensità di campo gravitazionale (C) C = - G m r / r3 Potenziale gravitazionale (ψ) Carica elettrica (q) Densità di carica elettrica (ρ) ψ = -∫ C ds s C (coulomb) [ I = dq/dt ] ρ= Densità di corrente elettrica (j) Forza elettrica (F) H = U + PV S = Q/T GRAVITAZIONE (lunghezza, massa e tempo) ELETTROMAGNETISMO p=mv j= F=q(E+v∧B) Capacità elettrica (C) F (farad) C=q/V Induttanza elettrica (L) H (henry) [ V = L (dI/dt) ] Differenza di potenziale (V) V (volt) 7.2 The Feyman Lectures on Physics: SCHEDULES Intensità di campo elettrico (E) E = q r / ( 4πε0 r3 ) Potenziale elettrico (φ) Resistenza elettrica (R) MAGNETISMO Induzione magnetica (B) Intensità di campo magnetico (B) φ = -∫ E ds s Ω (ohm) R=V/I T (tesla) weber m-1 Costanti Meccanica Costante G G = 6.670 ⋅ 10-11 [ N m2 / kg2 ] Numero di Avogadro N0 = 6.02 ⋅ 1023 Termodinamica Costante di Boltzmann R Elettromagnetismo k = 1.38 ⋅ 10-23 [ J / K ] R = N0 k = 8.317 [ J / mol K ] Velocità della luce c ≅ 3 ⋅ 108 [ m / s ] 1 / ( 4π ε0 ) 1 / ( 4π ε0 ) ≅ 9.0 ⋅ 109 [ N m2 / C2 ] Permettività del vuoto ε0 = 8.854 ⋅ 10-12 [ C2 / N m2 ] Impedenza del vuoto 1/ ( ε0 c ) = 377 [ Ω ] Carica di un elettrone qe = 1.602 ⋅ 10-19 [ C ] Raggio classico dell'elettrone r0 = e2 / me c2 e2 Meccanica quantistica e2 = qe2 / ( 4π ε0 ) = 2.3068 ⋅ 10-28 [ N m2 ] ; e = 1.5188 ⋅ 10-14 Costante di Planck h = 6.626 ⋅ 10-34 [ J s ] Raggio di Bohr a0 = 0.528 [ Å ] ћ= Energia di ionizzazione dell'idrogeno E0 = -13.6 [ eV ] Costante del corpo nero s = K4 π2 / 60 ћ3 c2 = 5.67 ⋅ 10-8 [ W / m2 grado4 ] 7.3