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III INDICE UNITÀ 3 LE GRANDEZZE VETTORIALI 3.1 Gli spostamenti e i vettori 34 3.2 La scomposizione di un vettore 37 3.3 Le forze 40 3.4 Gli allungamenti elastici 42 3.5 Le operazioni sulle forze 45 3.6 Le forze di attrito 48 PER COLLEGARE LE IDEE L 29 IMPARA LA TECNICA L 30 PRIME VERIFICHE L 32 SCHEMATIZZA E RISOLVI UN PROBLEMA L 37 FISICA E REALTÀ L 43 UNITÀ 2 LA RAPPRESENTA- ZIONE DI DATI E FENOMENI 2.1 Le rappresentazioni di un fenomeno 22 MATEMATICA Le funzioni 24 2.2 I grafici cartesiani 25 2.3 Diretta proporzionalità 28 MATEMATICA Le proporzioni 30 2.4 Altre relazioni matematiche 31 PER COLLEGARE LE IDEE L 17 IMPARA LA TECNICA L 18 PRIME VERIFICHE L 20 SCHEMATIZZA E RISOLVI UN PROBLEMA L 24 FISICA E REALTÀ L 28 UNITÀ 1 LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE 1.1 Le grandezze fisiche 2 1.2 Misura di lunghezze, aree e volumi 4 1.3 La misura della massa 7 MATEMATICA Le potenze di 10 9 1.4 La densità di una sostanza 10 MATEMATICA Le formule inverse 12 1.5 La notazione scientifica 13 1.6 L’incertezza di una misura 16 1.7 Approfondimento su misure ed errori 18 PER COLLEGARE LE IDEE L 1 IMPARA LA TECNICA L 2 PRIME VERIFICHE L 4 SCHEMATIZZA E RISOLVI UN PROBLEMA L 10 FISICA E REALTÀ L 16 MISURE Nell’eBook 1.4 TECNOLOGIA La misura del tempo 1.7 TECNOLOGIA Gli strumenti di misura TEST E QUESITI TEST INTERATTIVI ATTIVITÀ SPERIMENTALI VIDEO 1.2  Misure del volume di un oggetto 1.4  Determinazione delle densità di un materiale Soluzioni degli esercizi Nell’eBook 2.4 LABORATORIO DI INFORMATICA La costruzione di un grafico con Excel TEST E QUESITI TEST INTERATTIVI ATTIVITÀ SPERIMENTALI Soluzioni degli esercizi Nell’eBook 3.2 MATEMATICA Il coseno di un angolo LABORATORIO DI INFORMATICA Il grafico del coseno TEST E QUESITI TEST INTERATTIVI ATTIVITÀ SPERIMENTALI VIDEO 3.3  Le forze fondamentali  L’azione a distanza 3.4  Il comportamento elastico di una molla ANIMAZIONI 3.1  Che cos’è un vettore  Come si sommano i vettori 3.2  La scomposizione di un vettore Soluzioni degli esercizi

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III

INDICE

UNITÀ 3LE GRANDEZZE VETTORIALI

3.1 Gli spostamenti e i vettori 343.2 La scomposizione

di un vettore 373.3 Le forze 403.4 Gli allungamenti elastici 423.5 Le operazioni sulle forze 453.6 Le forze di attrito 48

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 29■ IMPARA LA TECNICA L 30■ PRIME VERIFICHE L 32■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 37■ FISICA E REALTÀ L 43

UNITÀ 2LA RAPPRESENTA-ZIONE DI DATI E FENOMENI

2.1 Le rappresentazioni di un fenomeno 22MATEMATICA Le funzioni 24

2.2 I grafici cartesiani 252.3 Diretta proporzionalità 28

MATEMATICA Le proporzioni 302.4 Altre relazioni matematiche 31

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 17■ IMPARA LA TECNICA L 18■ PRIME VERIFICHE L 20■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 24■ FISICA E REALTÀ L 28

UNITÀ 1LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE

1.1 Le grandezze fisiche 21.2 Misura di lunghezze, aree

e volumi 41.3 La misura della massa 7

MATEMATICA Le potenze di 10 91.4 La densità di una sostanza 10

MATEMATICA Le formule inverse 12

1.5 La notazione scientifica 131.6 L’incertezza di una misura 161.7 Approfondimento

su misure ed errori 18

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 1■ IMPARA LA TECNICA L 2■ PRIME VERIFICHE L 4■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 10■ FISICA E REALTÀ L 16

MISURE

Nell’eBook

1.4 TECNOLOGIA La misura del tempo

1.7 TECNOLOGIA Gli strumenti di misura

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO1.2 ● Misure del volume di un oggetto 1.4 ● Determinazione delle densità di un

materiale

Soluzioni degli esercizi

Nell’eBook

2.4 LABORATORIO DI INFORMATICA La costruzione di un grafico con Excel

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

Nell’eBook

3.2 MATEMATICA Il coseno di un angoloLABORATORIO DI INFORMATICA Il grafico del coseno

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO3.3 ● Le forze fondamentali

● L’azione a distanza3.4 ● Il comportamento elastico di una

molla

ANIMAZIONI3.1 ● Che cos’è un vettore

● Come si sommano i vettori3.2 ● La scomposizione di un vettore

Soluzioni degli esercizi

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IV

INDICE

Nell’eBook

4.2 TECNOLOGIA La bicicletta4.5 BIOLOGIA Il baricentro del corpo

umano■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

Nell’eBook

5.2 TECNOLOGIA Il freno idraulico5.4 STORIA DELLA FISICA Torricelli e

PascalTECNOLOGIA Le pompe aspiranti

TECNOLOGIA Barometri e manometri

5.5 TECNOLOGIA Sommergibili, navi, aerostati

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO5.5 ● La legge di Archimede

ANIMAZIONI5.1 ● La legge di Stevin5.2 ● Il principio di Pascal

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 5L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI

5.1 La pressione 645.2 Il principio di Pascal 675.3 I vasi comunicanti 5.4 La pressione atmosferica 695.5 La spinta di Archimede 71

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 59■ PRIME VERIFICHE L 60■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 64■ FISICA E REALTÀ L 68

UNITÀ 4L’EQUILIBRIO DEI CORPI SOLIDI

4.1 L’equilibrio di un corpo 524.2 Il momento di una forza 554.3 Le coppie di forze 574.4 Le macchine semplici 594.5 Il baricentro 61

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 45■ IMPARA LA TECNICA L 46■ PRIME VERIFICHE L 48■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 52■ FISICA E REALTÀ L 58

STATICA

UNITÀ 6IL MOTO RETTILINEO

6.1 Lo studio del moto e la velocità 74

6.2 Il moto rettilineo uniforme 776.3 L’accelerazione 806.4 Il moto rettilineo

uniformemente accelerato 836.5 Il moto uniformemente

accelerato con v0 ≠ 0 86

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 69■ IMPARA LA TECNICA L 70■ PRIME VERIFICHE L 72■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 77■ FISICA E REALTÀ L 85

CINEMATICA

Nell’eBook

6.1 TECNOLOGIA Il radar6.5 LABORATORIO DI INFORMATICA

La simulazione del moto■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO6.1 ● Osservatori diversi a confronto

● Traiettorie in sistemi di riferimento diversi

6.2 ● Il moto rettilineo uniforme6.4 ● Il moto rettilineo uniformemente

accelerato

ANIMAZIONI6.2 ● Il moto rettilineo uniforme e la

velocità6.3 ● L’accelerazione6.4 ● Il moto uniformemente accelerato

● La legge oraria del moto uniformemente accelerato

Soluzioni degli esercizi

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V

INDICE

UNITÀ 7IL MOTO NEL PIANO

7.1 Il moto circolare uniforme 907.2 La velocità angolare 927.3 Il moto armonico 947.4 Il moto parabolico 96

TECNOLOGIA

Satelliti in orbita 987.5 La composizione dei moti

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 87■ PRIME VERIFICHE L 88■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 92■ FISICA E REALTÀ L 97

Nell’eBook

7.3 LABORATORIO DI INFORMATICA Il grafico del moto armonico

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO7.3 ● Moto armonico semplice

● Moto circolare e moto armonico

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 8I PRINCIPI DELLA DINAMICA

8.1 Il primo principio della dinamica 100

8.2 Il secondo principio della dinamica 102

8.3 Il terzo principio della dinamica 105

8.4 Applicazioni dei tre principi 1078.5 Il moto oscillatorio 1098.6 La forza centripeta 1118.7 La forza gravitazionale 1138.8 Il moto dei satelliti 115

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 99■ IMPARA LA TECNICA L 100■ PRIME VERIFICHE L 102■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 110■ FISICA E REALTÀ L 118

DINAMICA

Nell’eBook

8.1 STORIA DELLA FISICA Galileo Galilei

8.3 STORIA DELLA FISICA Isaac Newton

8.5 LABORATORIO DI INFORMATICA Il moto oscillatorio del pendolo

8.6 TECNOLOGIA Veicoli in curva■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO8.1 ● Prima legge di Newton (ESA)

● Il disco a ghiaccio secco● La legge di inerzia

8.2 ● Il secondo principio della dinamica● Seconda legge di Newton (ESA)● Forza e moto accelerato● L’accelerazione è proporzionale alla forza

Soluzioni degli esercizi

8.3 ● Terza legge di Newton (ESA)8.6 ● Forza apparenti

● Cinematica e dinamica● Il periodo del moto armonico

8.7 ● L’esperimento di Cavendish

ANIMAZIONI8.1 ● Il primo principio della dinamica8.2 ● Il secondo principio della

dinamica8.3 ● Il terzo principio della dinamica

Soluzioni degli esercizi

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VI

INDICE

UNITÀ 10I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE

10.1 L’energia meccanica 13210.2 Se l’energia meccanica

non si conserva 13510.3 La conservazione

della quantità di moto 137TECNOLOGIA La sicurezzain automobile 140

10.4 La conservazione del momento angolare 141

10.5 La conservazione dell’energia nei fluidi 143

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 131■ IMPARA LA TECNICA L 132■ PRIME VERIFICHE L 134■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 138■ FISICA E REALTÀ L 144

UNITÀ 9ENERGIA E LAVORO

9.1 Il lavoro 1189.2 La potenza 1219.3 L’energia cinetica 123

TECNOLOGIA La distanza di arresto di un veicolo 125

9.4 L’energia potenziale 1269.5 Il trasferimento

di energia 129

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 119■ IMPARA LA TECNICA L 120■ PRIME VERIFICHE L 122■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 126■ FISICA E REALTÀ L 130

Nell’eBook

9.2 STORIA DELLA FISICA Watt e Joule

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

ANIMAZIONI9.1 ● Il lavoro

Soluzioni degli esercizi

Nell’eBook

10.1 LABORATORIO DI INFORMATICA L’energia nella caduta libera

10.5 TECNOLOGIA La fisica del volo■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO10.1 ● La conservazione dell’energia

meccanica10.2 ● Energia meccanica e termica

ANIMAZIONI10.1 ● La conservazione dell’energia

meccanica

Soluzioni degli esercizi

TERMODINAMICA

UNITÀ 11CALORE E TEMPERATURA

11.1 La misura della temperatura 14611.2 La dilatazione termica 14811.3 La legge fondamentale

della termologia 15011.4 Il calore latente 15311.5 La propagazione del calore 155

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 145■ IMPARA LA TECNICA L 146■ PRIME VERIFICHE L 148■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 153■ FISICA E REALTÀ L 157

Nell’eBook

11.2 TECNOLOGIA La lamina bimetallica

11.4 TECNOLOGIA L’innevamento artificiale

11.5 TECNOLOGIA Il riscaldamento domestico

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO11.1 ● La materia e lo spazio11.4 ● Temperatura e passaggi di stato11.5 ● Il moto browniano e l’energia

● Modi per trasferire l’energia● Energia in transito

ANIMAZIONI11.1 ● La scala Celsius

Soluzioni degli esercizi

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VII

INDICE

UNITÀ 12LA TERMODINAMICA

12.1 L’equilibrio dei gas 15812.2 L’effetto della temperatura

sui gas 16112.3 La teoria cinetica dei gas 16412.4 Lavoro e calore 16712.5 Il rendimento delle macchine

termiche 170TECNOLOGIA Frigoriferi, condizionatori e pompe di calore 172

12.6 Il secondo principio della termodinamica 173

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 159■ IMPARA LA TECNICA L 160■ PRIME VERIFICHE L 162■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 167■ FISICA E REALTÀ L 172

Nell’eBook

12.5 STORIA DELLA FISICA Le macchine termicheTECNOLOGIA Motore a benzina e motore diesel

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO12.3 ● Esperimenti con i gas

● Temperatura ed energia cinetica12.6 ● L’esperimento di Bruno Ferretti

● Prove di controllo e conclusioni● Fenomeni reversibili e irreversibili● Il verso del tempo

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 14LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA

14.1 La corrente elettrica 19014.2 La resistenza elettrica 19314.3 La seconda legge di Ohm 195

TECNOLOGIA

I superconduttori 19814.4 L’effetto termico

della corrente 199

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 185■ IMPARA LA TECNICA L 186■ PRIME VERIFICHE L 188■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 192■ FISICA E REALTÀ L 197

UNITÀ 13FENOMENI ELETTROSTATICI

13.1 Le cariche elettriche 17613.2 La legge di Coulomb 17813.3 Il campo elettrico 18113.4 La differenza di potenziale 18413.5 I condensatori 186

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 173■ IMPARA LA TECNICA L 174■ PRIME VERIFICHE L 176■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 180■ FISICA E REALTÀ L 184

Nell’eBook

13.3 TECNOLOGIA Il moto di una carica elettrica

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO13.1 ● Esperimento di Geiger e Marsden

● L’intuizione di Rutherford13.2 ● La forza di Coulomb

● Dipendenza della forza dalla distanza● Dipendenza della forza dalle cariche● Gli effetti elettrici in una sfera cava● La gabbia di Faraday● Dall’analisi degli urti alla forza● La struttura dell’atomo

13.5 ● Lastre cariche piane e parallele● La forza elettrica tra due lastre● L’esperimento di Millikan● Le prime misurazioni● L’analisi dei dati

Soluzioni degli esercizi

Nell’eBook

14.2 BIOLOGIA La corrente elettrica e il corpo umano

14.4 TECNOLOGIA La lampadina■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

CAMPO ELETTRICO E MAGNETICO

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VIII

INDICE

UNITÀ 15I CIRCUITI ELETTRICI

15.1 Resistenze in serie 20215.2 Resistenze in parallelo 20515.3 La resistenza interna 20815.4 La corrente nei liquidi

e nei gas 211

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 199■ IMPARA LA TECNICA L 200■ PRIME VERIFICHE L 202■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 206■ FISICA E REALTÀ L 211

Nell’eBook

15.4 TECNOLOGIA La pilaTECNOLOGIA Le celle a combustibile

TECNOLOGIA L’auto ibrida■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 16IL CAMPO MAGNETICO

16.1 Fenomeni magnetici 21416.2 Calcolo del campo

magnetico 21616.3 Forze su conduttori

percorsi da corrente 219TECNOLOGIA Applicazioni della forza magnetica 221

16.4 La forza di Lorentz 222TECNOLOGIA Due applicazioni della forza di Lorentz 224

■ PER COLLEGARE LE IDEE L 213■ IMPARA LA TECNICA L 214■ PRIME VERIFICHE L 216■ SCHEMATIZZA E RISOLVI

UN PROBLEMA L 219■ FISICA E REALTÀ L 223

Nell’eBook

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 17 SINTESIINDUZIONE 225

Nell’eBook

17.2 TECNOLOGIA L’alternatore■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 18 SINTESIIL SUONO 228

Nell’eBook

18.2 BIOLOGIA La ricezione del suono■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

Soluzioni degli esercizi

UNITÀ 19 SINTESILA LUCE E LE ONDEELETTRO-MAGNETICHE 225

Nell’eBook

19.6 BIOLOGIA L’occhio19.8 TECNOLOGIA I raggi X in

medicinaTECNOLOGIA Il forno a microonde

■ TEST E QUESITI

■ TEST INTERATTIVI

■ ATTIVITÀ SPERIMENTALI

VIDEO19.1 ● La luce e le ombre

● La diffusione della luce19.2 ● La riflessione della luce19.4 ● La rifrazione della luce19.8 ● Spettro elettromagnetico

Soluzioni degli esercizi