Misure e Leggi fisiche

Qual è la differenza tra grandezza scalare e vettoriale? Qual è il linguaggio utilizzato in una legge fisica? Cos’è il metodo scientifico?

Scopriamolo assieme nelle prossime pagine!

Nella descrizione dei fenomeni la fisica si serve di leggi nelle quali intervengono grandezze fisiche quali: la lunghezza, il tempo, la forza etc. Alcune di tali grandezze hanno carattere scalare (lunghezza, tempo…), altre vettoriale (forza, velocità..).

Le prime sono individuate da un numero (misura), le seconde da un numero, una direzione ed un verso (orientamento).

Le grandezze fisiche, per avere significato devono essere definite operativamente, cioè deve essere indicato il procedimento della loro misura.

Metodo scientifico

Nella deduzione delle leggi la fisica si serve del metodo scientifico (Galileo Galilei (1564-1642), che consiste nella seguente sequenza di passi logici:

• individuazione delle grandezze fisiche che influenzano il fenomeno che si vuole studiare.
• realizzazione di esperienze di laboratorio che riproducano il fenomeno in condizioni in cui le grandezze possano essere fatte variare in maniera indipendente e controllata.
• enunciazione di ipotesi e progettazione di esperienze di verifica
• formulazione di teorie generali (leggi fisiche), che siano in grado di interpretare il massimo numero di osservazioni sperimentali disponibili.

Il linguaggio matematico è lo strumento utilizzato nella formulazione delle leggi le quali assumono l’aspetto di uguaglianze tra espressioni matematiche che contengono operatori che si applicano alle grandezze vettoriali o scalari.

Un esempio di legge fisica è la seconda equazione della dinamica (Newton (1642-1727). Essa stabilisce che l’accelerazione è proporzionale alla forza agente su un elemento materiale di massa m.

In simboli si ha:

dove il simbolo dt rappresenta l’operatore di derivazione rispetto alla variabile temporale t, che applicato al vettore velocità v dà il vettore accelerazione a.

Questo era un esempio di legge fisica 😉
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