Competenza — Stimare grandezze con ragionamenti a ordini di grandezza.
Presente nei capitoli
00·00b·01·05
Atomi collegati
114 atomi collegati.
00 Grandezze fisiche, stime, equilibrio
- Esercizio svolto — Banane per sfamare la popolazione italiana
- Esercizio svolto — Quanto è grande uno stanzino in litri
- Esercizio svolto — Un parcheggio gigante per tutte le auto del mondo
- Notazione scientifica e ordini di grandezza
- Problema — Capelli in testa
- Problema — La massa dell’atmosfera
- Problema — Mar Adriatico
- Problema — Quanti capelli ha una testa
- Problema — Ranking di ordini di grandezza
- Problema — Respiri in una vita
- Problema — Riso da cucina, modo Fermi
- Stime di Fermi
00b Metodo sperimentale
- Problema — Cronometro umano
- Problema — Quante ripetizioni per confermare una legge
- Problema — Stima di Fermi, misure di g
- Problema — Stima Fermi, esperimenti scolastici in Italia
01 Cinematica
- Distanza di frenata a 50 km orari
- Problema — Stima Fermi g di Marte
- Problema — Stima Fermi tempo di reazione
- Problema — Stima Fermi velocità di un tuffo
- Stima di g con una biglia
02 Forze e leggi di Newton
03 Piano inclinato e moto circolare
- Accelerazione centripeta della rotazione terrestre
- Bordo del CD
- Catapulta di portaerei
- Sciatore a velocità limite
- Stima della forza centripeta su un passeggero
04 Energia e lavoro
- Problema — Rendimento di una pala eolica
- Problema — Stima energia cinetica di un’auto
- Problema — Stima energia per salire le scale
- Problema — Stima Fermi la caloria di una mela
- Problema — Stima Fermi potenza di un essere umano
- Problema — Temperatura dei freni di un’auto
04b Oscillazioni e moto armonico
- Problema — Frequenza propria di un grattacielo
- Problema — Passi sul ponte
- Problema — Vibrazioni del Sole
05 Quantità di moto e urti
- Rinculo su ghiaccio
- Salto dalla panchina
- Stima Fermi, calcio a una palla
- Stima Fermi, deviare un asteroide
- Stima Fermi, massa del proiettile
06 Centro di massa
- Forza di spinta in un salto verticale
- Razzo da bottiglia ad acqua
- Rinculo di un fucile
- Salto da uno sgabello
07 Dinamica rotazionale
- Problema — Momento angolare di rotazione propria della Terra
- Problema — Momento angolare orbitale della Terra
- Problema — Stima Fermi: pneumatico in autostrada
08 Gravitazione universale
- Caduta al centro della Terra
- Fuggire dal Sistema Solare
- Gravità a quote diverse sull’Everest
- Sole, Terra e un’auto — confronto tra forze gravitazionali
- Stima del raggio dell’orbita geostazionaria
- Stima della massa del Sole
- Stima della massa della Galassia
08b Termologia
09 Teoria cinetica dei gas
- Esercizio svolto — Fuga dell’idrogeno dalla ionosfera
- Problema — Diffusione di un odore
- Problema — Stima degli urti al secondo sulla mano
- Problema — Stima degli urti su un centimetro quadrato
- Problema — Stima Fermi: molecole in una stanza
- Problema — Stima Fermi: sauna
- Problema — Stima Fermi: urti sulla pelle
10 Trasformazioni irreversibili e bilancio energetico
- Stima Fermi: aria di una stanza
- Stima Fermi: ghiaccio in bibita
- Stima: lavoro di una bolla d’aria calda
- Stima: tempo di ebollizione
11 Entropia
- Stima Fermi: entropia di un libro bruciato
- Stima Fermi: S del Sole vs della Terra
- Stima Fermi: ΔS del corpo umano
- Stima: entropia di una tazza di caffè
12 Cicli e macchine termiche
- Problema — Condizionatore reale (SEER)
- Problema — Doccia mattutina
- Problema — Potenza di una centrale a carbone
- Problema — Stima della potenza di un condizionatore
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
- Problema — Frazione di elettroni da trasferire
- Problema — Stima di Fermi: capacità della Terra
- Problema — Stima di Fermi: forza fra due elettroni
15 Circuiti elettrici
- Problema — caldaia elettrica
- Problema — capacità di una pila stilo
- Problema — energia di un computer portatile
- Problema — pila stilo per torcia LED
16 Onde
- Problema — Distanza massima di un tuono
- Problema — Potenza acustica di una conversazione
- Stima Fermi fulmine e tuono
- Stima Fermi microfono che fischia
17 Il campo magnetico
- Campo di un cavo domestico e bussola
- Forza di un MRI su una graffetta
- Spire per metro per 1 mT
- Stima del campo magnetico terrestre
18 Induzione elettromagnetica
- Problema — Campo terrestre e finestra del treno
- Problema — L’antenna AM in casa
- Stima della FEM nella spira della mano
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- Esercizio svolto — Sole, Milano-Napoli e perdita di massa
- Problema — Intensità del WiFi a 10 metri
- Problema — Pressione di radiazione al suolo
- Problema — Pressione di radiazione all’orbita terrestre
- Problema — Stima Fermi stazione FM
20 Relatività ristretta
- Problema — Energia di una bomba a fissione
- Problema — Stima della correzione relativistica GPS
- Ritardo cinematico degli orologi GPS
- Stima di Fermi, un grammo di materia
21 Introduzione alla meccanica quantistica
- Problema — Indeterminazione dell’elettrone in atomo
- Problema — Stima Fermi, atomi in una mela
- Problema — Stima Fermi, fotoni da un LED
- Temperatura del Sole con la legge di Wien
22 La fisica nucleare
- Bomba contro asteroide
- Combustibile di una centrale a fissione
- Consumo di idrogeno del Sole
- Dose annua e radiografie equivalenti
- Il reattore in numeri
Skill — Estimate quantities using order-of-magnitude reasoning.
Present in chapters
00·00b·01·05
Linked atoms
114 linked atoms.
00 Physical quantities, estimates, equilibrium
- Worked exercise — Bananas to feed the Italian population
- Worked exercise — How big is a small room in litres
- Worked exercise — A giant car park for all the world’s cars
- Scientific notation and orders of magnitude
- Problem — Hairs on a head
- Problem — The mass of the atmosphere
- Problem — The Adriatic Sea
- Problem — How many hairs does a head have
- Problem — Ranking orders of magnitude
- Problem — Breaths in a lifetime
- Problem — Cooking rice, the Fermi way
- Fermi estimates
00b Experimental method
- Problem — Human stopwatch
- Problem — How many repetitions to confirm a law
- Problem — Fermi estimate, measurements of g
- Problem — Fermi estimate, school experiments in Italy
01 Kinematics
- h
- Problem — Fermi estimate, g on Mars
- Problem — Fermi estimate, reaction time
- Problem — Fermi estimate, speed of a dive
- Estimating g with a marble
02 Forces and Newton’s laws
03 Inclined plane and circular motion
- Centripetal acceleration of Earth’s rotation
- Edge of a CD
- Aircraft carrier catapult
- Skier at limit speed
- Estimating the centripetal force on a passenger
04 Energy and work
- Problem — Efficiency of a wind turbine
- Problem — Estimating the kinetic energy of a car
- Problem — Estimating the energy to climb stairs
- Problem — Fermi estimate, the calories in an apple
- Problem — Fermi estimate, power of a human being
- Problem — Temperature of a car’s brakes
04b Oscillations and simple harmonic motion
- Problem — Natural frequency of a skyscraper
- Problem — Footsteps on a bridge
- Problem — Vibrations of the Sun
05 Momentum and collisions
- Recoil on ice
- Jumping off a bench
- Fermi estimate, kicking a ball
- Fermi estimate, deflecting an asteroid
- Fermi estimate, mass of the projectile
06 Centre of mass
07 Rotational dynamics
- Problem — Angular momentum of Earth’s rotation
- Problem — Earth’s orbital angular momentum
- Problem — Fermi estimate: tyre on the motorway
08 Universal gravitation
- Falling to the centre of the Earth
- Escaping the Solar System
- Gravity at different altitudes on Everest
- The Sun, the Earth and a car — comparing gravitational forces
- Estimating the radius of the geostationary orbit
- Estimating the mass of the Sun
- Estimating the mass of the Galaxy
08b Thermology
09 Kinetic theory of gases
- Worked exercise — Escape of hydrogen from the ionosphere
- Problem — Diffusion of a smell
- Problem — Estimating collisions per second on a hand
- Problem — Estimating collisions on a square centimetre
- Problem — Fermi estimate: molecules in a room
- Problem — Fermi estimate: sauna
- Problem — Fermi estimate: collisions on the skin
10 Irreversible transformations and energy balance
- Fermi estimate: air in a room
- Fermi estimate: ice in a drink
- Estimate: work of a hot air bubble
- Estimate: boiling time
11 Entropy
- Fermi estimate: entropy of a burnt book
- Fermi estimate: S of the Sun vs the Earth
- Fermi estimate: ΔS of the human body
- Estimate: entropy of a cup of coffee
12 Cycles and heat engines
- Problem — Real air conditioner (SEER)
- Problem — Morning shower
- Problem — Power of a coal power plant
- Problem — Estimating the power of an air conditioner
13 Coulomb force and electrostatics
- Problem — Fraction of electrons to transfer
- Problem — Fermi estimate: capacitance of the Earth
- Problem — Fermi estimate: force between two electrons
15 Electric circuits
- Problem — electric boiler
- Problem — capacity of an AA battery
- Problem — energy of a laptop
- Problem — AA battery for an LED torch
16 Waves
- Problem — Maximum distance of thunder
- Problem — Acoustic power of a conversation
- Fermi estimate: lightning and thunder
- Fermi estimate: whistling microphone
17 The magnetic field
- Field of a household cable and a compass
- Force of an MRI on a paperclip
- Turns per metre for 1 mT
- Estimating Earth’s magnetic field
18 Electromagnetic induction
- Problem — Earth’s field and a train window
- Problem — The AM antenna at home
- Estimating the EMF in a loop made by the hand
19 Maxwell’s equations and electromagnetic waves
- Worked exercise — The Sun, Milan-Naples and mass loss
- Problem — WiFi intensity at 10 metres
- Problem — Radiation pressure at ground level
- Problem — Radiation pressure at Earth’s orbit
- Problem — Fermi estimate: FM station
20 Special relativity
- Problem — Energy of a fission bomb
- Problem — Estimating the GPS relativistic correction
- Kinematic delay of GPS clocks
- Fermi estimate, one gram of matter
21 Introduction to quantum mechanics
- Problem — Uncertainty of the electron in an atom
- Problem — Fermi estimate, atoms in an apple
- Problem — Fermi estimate, photons from an LED
- Temperature of the Sun using Wien’s law