Competenza — Ricavare informazioni fisiche da grafici del moto e di stato.
Presente nei capitoli
00b·01·02·04
Atomi collegati
102 atomi collegati.
00 Grandezze fisiche, stime, equilibrio
00b Metodo sperimentale
- Esercizio svolto — Pallina rimbalzante (semilog)
- Esercizio svolto — Tempo totale di rimbalzo (bilog)
- Legge di potenza e grafico bilogaritmico
- Legge esponenziale e grafico semilogaritmico
- Problema — Batteri e grafico semilog
- Problema — Critica del grafico, estrapolazione
- Problema — Curva di taratura
- Problema — Esponente da grafico bilog
- Problema — Grafico lineare y = kx
- Problema — Legge dai dati del pendolo
- Problema — Quale grafico ti aspetti (T vs m)
- Problema — Rimbalzo log-log
- Problema — Vero o falso sui grafici
01 Cinematica
- Ciclista a tre tratti
- Distanza dall’area del grafico v-t
- Il viaggio di Carlo
- Moto a tre tratti (grafici s, v, a)
- Problema — Accelerazione dal grafico v(t)
- Problema — Impulso triangolare di accelerazione
- Problema — Lettura del grafico x(t) a tre fasi
- Quale grafico x(t)
- Stime dal grafico x(t)
02 Forze e leggi di Newton
- Cassa con forza a tratti
- Forza a gradini e grafico v–t
- Problema — Attrito dinamico dal grafico a–F
- Problema — Il montacarichi (grafico della bilancia)
- Problema — Legge di Hooke da dati sperimentali
04 Energia e lavoro
- La parabola dell’energia potenziale
- Problema — Blocco su piano inclinato con molla (equilibrio e oscillazioni)
- Problema — Costante elastica da grafico
- Problema — Lavoro da grafico forza triangolare
- Problema — Lavoro della molla da grafico
- Problema — Lettura grafico E(x) di un pendolo
- Problema — Lettura grafico F(x) di una molla
04b Oscillazioni e moto armonico
- Esercizio svolto — Massa, molla e smorzamento
- Problema — Dalle misure di un’oscillazione smorzata al Q
- Problema — Dato il grafico, trova k
- Problema — Grafici di posizione, velocità e accelerazione
- Problema — Lettura grafico oscillazione smorzata
- Velocità e accelerazione nel moto armonico
05 Quantità di moto e urti
06 Centro di massa
07 Dinamica rotazionale
- Problema — Lettura grafico L(t) piatto
- Problema — Momento torcente rettangolare e L(t)
- Problema — Quale ω(t) per un disco frenato
- Problema — Tre regimi di ω(t)
08 Gravitazione universale
- Lettura grafico: g(r) dentro e fuori la Terra
- Orbita ellittica — perielio, afelio e variazione della velocità
09 Teoria cinetica dei gas
- Problema — Dilatazione a pressione costante
- Problema — Distribuzione di velocità: idrogeno o ossigeno
- Problema — Isoterma di Van der Waals sotto T_c
- Problema — Isoterma in scala logaritmica
- Problema — Legge di Boyle
10 Trasformazioni irreversibili e bilancio energetico
11 Entropia
12 Cicli e macchine termiche
- Il diagramma ln P – ln V
- La curva nel piano P-V
- Problema — Area di un ciclo p-V
- Problema — Carnot in p-V (adiabatiche vs isoterme)
- Problema — Ciclo di Carnot nel piano ln P – ln V
- Problema — Ciclo di Carnot nel piano T-S
- Problema — Ciclo rettangolare nel piano p-V
- Problema — Disegnare un ciclo di Carnot (motore e frigorifero)
- Problema — Quattro cicli nel piano T-S
- Problema — Rendimento del ciclo Otto
- Tabella riassuntiva delle trasformazioni
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
- Problema — Lettura grafico: campo di un dipolo
- Problema — Lettura grafico: V(r) di carica puntiforme
15 Circuiti elettrici
- Problema — caratteristica di una pila reale
- Problema — caratteristica V-I
- Problema — leggere la legge di Ohm in un grafico
- Problema — quale grafico per un circuito RC
- Problema — scarica di un condensatore
16 Onde
- Ampiezza nel tempo e nello spazio
- Battimenti di due frequenze vicine
- Problema — Lettura di lambda e T da un grafico d’onda
- Problema — Riconoscere il terzo modo normale
17 Il campo magnetico
18 Induzione elettromagnetica
- Fasori e grafici nei due casi
- Grafici dell’autoinduzione
- Lettura del grafico esponenziale RL
- Problema — Corrente RL in chiusura e apertura
- Problema — E(t) per spira in moto
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
21 Introduzione alla meccanica quantistica
- Doppia fenditura, quale grafico di intensità
- Livelli dell’idrogeno, Balmer e Lyman
- Problema — Corpo nero a temperature diverse
- Problema — Livelli dell’idrogeno a righe orizzontali
- Ricavare h e W dal grafico fotoelettrico
22 La fisica nucleare
- Curva di Aston e direzione dell’energia
- Datazione al radiocarbonio
- Decadimento misurato in laboratorio
- Dimezzamento ripetuto
- Disegna la curva di legame
- La curva di legame e il ferro
- Lettura grafico: difetto di massa
Skill — Extract physical information from motion and state graphs.
Appears in chapters
00b·01·02·04
Linked atoms
102 linked atoms.
00 Physical quantities, estimation, equilibrium
00b Experimental method
- Worked example — Bouncing ball (semi-log)
- Worked example — Total bounce time (log-log)
- Power law and the log-log graph
- Exponential law and the semi-log graph
- Problem — Bacteria and the semi-log graph
- Problem — Critiquing the graph, extrapolation
- Problem — Calibration curve
- Problem — Exponent from a log-log graph
- Problem — Linear graph y = kx
- Problem — Law from the pendulum data
- Problem — Which graph do you expect (T vs m)
- Problem — Log-log bounce
- Problem — True or false on graphs
01 Kinematics
- Cyclist with three segments
- Distance from the area of the v-t graph
- Carlo’s journey
- Three-segment motion (s, v, a graphs)
- Problem — Acceleration from the v(t) graph
- Problem — Triangular acceleration pulse
- Problem — Reading the three-phase x(t) graph
- Which x(t) graph
- Estimates from the x(t) graph
02 Forces and Newton’s laws
- Crate with a piecewise force
- Step force and the v–t graph
- Problem — Kinetic friction from the a–F graph
- Problem — The goods lift (scale graph)
- Problem — Hooke’s law from experimental data
04 Energy and work
- The potential energy parabola
- Problem — Block on an inclined plane with a spring (equilibrium and oscillations)
- Problem — Spring constant from a graph
- Problem — Work from a triangular force graph
- Problem — Work done by a spring from a graph
- Problem — Reading the E(x) graph of a pendulum
- Problem — Reading the F(x) graph of a spring
04b Oscillations and simple harmonic motion
- Worked example — Mass, spring and damping
- Problem — From damped oscillation measurements to Q
- Problem — Given the graph, find k
- Problem — Position, velocity and acceleration graphs
- Problem — Reading the damped oscillation graph
- Velocity and acceleration in simple harmonic motion
05 Momentum and collisions
06 Centre of mass
- Two blocks with a spring and the centre-of-mass graph
- Reading the force-time graph
- Reading the centre-of-mass position graph
07 Rotational dynamics
- Problem — Reading a flat L(t) graph
- Problem — Rectangular torque and L(t)
- Problem — Which ω(t) for a braked disc
- Problem — Three regimes of ω(t)
08 Universal gravitation
- Reading a graph: g(r) inside and outside the Earth
- Elliptical orbit — perihelion, aphelion and change in velocity
09 Kinetic theory of gases
- Problem — Expansion at constant pressure
- Problem — Velocity distribution: hydrogen or oxygen
- Problem — Van der Waals isotherm below T_c
- Problem — Isotherm on a logarithmic scale
- Problem — Boyle’s law
10 Irreversible transformations and energy balance
11 Entropy
12 Cycles and heat engines
- The ln P – ln V diagram
- The curve in the P-V plane
- Problem — Area of a p-V cycle
- Problem — Carnot in p-V (adiabatics vs isotherms)
- Problem — Carnot cycle in the ln P – ln V plane
- Problem — Carnot cycle in the T-S plane
- Problem — Rectangular cycle in the p-V plane
- Problem — Drawing a Carnot cycle (engine and fridge)
- Problem — Four cycles in the T-S plane
- Problem — Efficiency of the Otto cycle
- Summary table of transformations
13 Coulomb force and electrostatics
15 Electric circuits
- Problem — characteristic of a real battery
- Problem — V-I characteristic
- Problem — reading Ohm’s law from a graph
- Problem — which graph for an RC circuit
- Problem — discharge of a capacitor
16 Waves
- Amplitude in time and space
- Beats of two close frequencies
- Problem — Reading lambda and T from a wave graph
- Problem — Recognising the third normal mode
17 The magnetic field
18 Electromagnetic induction
- Phasors and graphs in the two cases
- Self-induction graphs
- Reading the exponential RL graph
- Problem — RL current on closing and opening
- Problem — E(t) for a moving loop
19 Maxwell’s equations and electromagnetic waves
21 Introduction to quantum mechanics
- Double slit, which intensity graph
- Hydrogen levels, Balmer and Lyman
- Problem — Black body at different temperatures
- Problem — Hydrogen levels shown as horizontal lines
- Deriving h and W from the photoelectric graph