APPUNTI delle lezioni prof. Celino PARTE 1 PREREQUISITI MATEMATICI per lo studio della fisica e della chimica ....................... 2 NOTAZIONE SCIENTIFICA .................................................................................................. 2 APPROSSIMAZIONE DEI NUMERI DECIMALI ............................................................... 2 MULTIPLI e SOTTOMULTIPLI ............................................................................................. 3 EQUIVALENZE CON MULTIPLI E SOTTOMULTIPLI .................................................... 3 ORDINE DI GRANDEZZA ....................................................................................................... 4 DEFINIZIONI INTRODUTTIVE allo studio della fisica e della chimica ....................... 5 GRANDEZZA FISICA: .............................................................................................................. 5 MISURARE:.................................................................................................................................. 5 SISTEMA INTERNAZIONALE: ............................................................................................. 5 GRANDEZZE FISICHE DERIVATE: ...................................................................................... 5 1 PREREQUISITI MATEMATICI per lo studio della fisica e della chimica NOTAZIONE SCIENTIFICA Per scrivere un numero in notazione scientifica lo si scrive come prodotto di: -un numero formato da un sola cifra diversa da zero seguita dalla virgola -una potenza di 10 esempi 1560 = ……… parto da sinistra; la prima cifra diversa da zero è 1; metto la virgola dopo l‟1; conto di quanti posti ho spostato la virgola (che non c‟era ma sarebbe 1560,0); i posti sono 3 perciò scrivo 10 alla TERZA (perché il numero di partenza è un numero “grande” ossia maggiore di 1) 1560 = 1,56 x 103 0,00000165 = ………… parto da sinistra; la prima cifra diversa da zero è 1; metto la virgola dopo l‟1; conto di quanti posti ho spostato la virgola; i posti sono 6 perciò scrivo 10 alla SESTA; osservo che il numero di partenza è un numero “piccolo” (cioè minore di 1) allora metto il segno meno davanti all‟esponente 0,00000165 = 1,65 x 10-6 APPROSSIMAZIONE DEI NUMERI DECIMALI Per approssimare un numero, per esempio, ai centesimi (cioè a 2 cifre dopo la virgola), si immagina di fare un “taglio” dopo la 2a cifra decimale e si guarda la prima cifra dopo il “taglio”: se tale cifra è 0 o 1 o 2 o 3 o 4 si approssima per difetto (si lascia il numero com‟è togliendo le cifre dopo il taglio) se invece la cifra è 5 o 6 o 7 o 8 o 9 si approssima per eccesso (si aumenta di 1 unità la cifra prima del taglio) esempi 151,304 = 151,30/4 = 151,30 x difetto 151,308 = 151,30/8 = 151,31 x eccesso 2 MULTIPLI e SOTTOMULTIPLI Potenze di 10 Prefisso del nome Simbolo 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 = 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 giga / / mega / / chilo etto deca UNITA‟ deci centi milli / / micro / / nano G M K h da d c m µ n EQUIVALENZE CON MULTIPLI E SOTTOMULTIPLI Primo tipo: da unità di misura verso multiplo o sottomultiplo (Ricorda: per prima cosa trasforma il numero in notazione scientifica) 1000m = 1 x 103m = 1 Km 0,003m = 3 x 10-3m = 3 mm Secondo tipo: da multiplo/sottomultiplo verso unità di misura 0,03 Km = 3 x 10-2 x 103m = 3 x 101 m (Ricorda le proprietà delle potenze: 10-2 x 103 = 10-2+3 = 101) 3.000.000.000 nm = 3 x 109 x 10-9m = 3 x 100 m = 3 x 1 m = 3m 3 ORDINE DI GRANDEZZA L‟ordine di grandezza (o.d.g) di un numero è la potenza di 10 che più si avvicina a quel numero. esempi 1,08 x 104 o.d.g.= 104 4200 = 4,2 x 103 o.d.g.= 103 7200 = 7,2 x 103 o.d.g.= 104 in questo caso il fattore 7,2 è più vicino a 10 che a 1 perciò l‟ordine di grandezza è 10 x 103 cioè 104 0,0000003 = 3 x 10-7 o.d.g.= 10-7 0,0000009 = 9 x 10-7 o.d.g.= 10-6 nota bene con le potenze negative: per avere una potenza più grande di 10-7 devo prendere 10-6 4 DEFINIZIONI INTRODUTTIVE allo studio della fisica e della chimica GRANDEZZA FISICA: è una proprietà della materia che sia misurabile MISURARE: confrontare la grandezza da misurare con un„altra grandezza (ad essa omogenea) presa come unità di misura SISTEMA INTERNAZIONALE: definisce le unità di misura delle sette grandezze fondamentali grandezza definizione Lunghezza Massa Tempo Temperatura Quantità di sostanza Intensità luminosa Intensità di corrente unità di misura simbolo dell‟u. di misura Distanza tra due punti metro m Quantità di materia chilogrammo Kg Intervallo tra 2 istanti secondo s Indice dello stato termico di Kelvin K un corpo Numero di particelle che mole mol compongono il corpo candela cd ampere A Per ricordare a memoria almeno le 4 principali grandezze, domandati: Quanto sono alto? -> lunghezza Quanto peso? -> massa Quanti anni ho? -> tempo Ho la febbre? -> temperatura GRANDEZZE FISICHE DERIVATE: Sono grandezze che derivano da quelle fondamentali, cioè si ottengono “combinando matematicamente” le grandezze fondamentali esempi area o superficie = lunghezza2 volume = lunghezza3 velocità = densità = lunghezza unità di misura = m/s (metri al secondo) tempo massa volume = unità di misura = m2 unità di misura = m3 massa lunghezza 3 unità di misura = kg/m3 5