⚡ Fisica Classica

Introduzione alla fisica classica · grandezze, cinematica, dinamica & energia

Benvenuto nella fisica classica ⚡

La fisica studia come funziona l'universo: dal moto di un pallone al volo di un razzo, dalla caduta di una mela all'orbita dei pianeti. In questa app esplori i quattro mattoni fondamentali della fisica classica attraverso teoria interattiva, simulazioni animate e quiz.

🤔 Pensaci: perché la Luna non ci cade addosso pur essendo attratta dalla Terra? Perché un sasso e una piuma cadono alla stessa velocità nel vuoto? Perché riesci a intuire quanto pesa un oggetto senza toccarlo? La fisica risponde — e le risposte sono sorprendenti.

Per ogni argomento: una domanda-hook che stimola la curiosità, la teoria essenziale con formule, una simulazione animata interattiva e due quiz (teoria + calcolo) per mettere alla prova ciò che hai imparato.

💡 Strategia: leggi la domanda-hook e prova a risponderci prima di leggere la teoria. Poi usa i cursori della simulazione per vedere la risposta prendere vita.

📏 Grandezze fisiche e misure

🤔 Domanda: Il tuo cellulare pesa circa 200 grammi. Espresso in microgrammi, quanto è? E in tonnellate? La notazione scientifica esiste proprio per non impazzire con gli zeri.

Il Sistema Internazionale (SI)

Tutte le misure fisiche si basano su 7 grandezze fondamentali. Le più usate in fisica classica:

  • Lunghezza → metro (m)
  • Massa → kilogrammo (kg)
  • Tempo → secondo (s)

Le grandezze derivate si ottengono combinando quelle fondamentali: velocità (m/s), forza (N = kg·m/s²), energia (J = kg·m²/s²).

Prefissi SI

nano (n) = 10⁻⁹ · micro (μ) = 10⁻⁶ · milli (m) = 10⁻³ kilo (k) = 10³ · Mega (M) = 10⁶ · Giga (G) = 10⁹

Notazione scientifica

Un numero si scrive come N × 10n con 1 ≤ N < 10:

300 000 000 m/s = 3 × 10⁸ m/s (velocità della luce) 0.000 000 1 m = 1 × 10⁻⁷ m (spessore di un capello)
💡 Esponente positivo → numero grande; negativo → numero piccolo. Sposta la virgola di tanti posti quant'è l'esponente.
Esplora la scala
Notazione sci.—
Prefisso SI—
Esempio reale—
Scala logaritmica

🧠 Quiz – Grandezze e misure

🏃 Cinematica

🤔 Domanda: Lasci cadere simultaneamente una piuma e un sasso dalla stessa altezza nel vuoto. Quale arriva prima? La risposta di Galileo sconvolse il mondo scientifico del 1600 — e ancora sorprende.

Moto Rettilineo Uniforme (MRU)

Velocità costante, nessuna accelerazione. La posizione cresce linearmente:

s(t) = s₀ + v · t

Moto Rettilineo Uniformemente Accelerato (MRUA)

Forza costante → accelerazione costante → velocità cresce linearmente:

v(t) = v₀ + a · t s(t) = s₀ + v₀·t + ½·a·t² v² = v₀² + 2·a·Δs

Caduta libera

MRUA verticale con a = g ≈ 9.81 m/s². Nel vuoto tutti i corpi cadono alla stessa velocità, indipendentemente dalla massa.

h(t) = h₀ − ½·g·t² v(t) = g·t
⚠️ Nella vita reale l'attrito dell'aria fa la differenza — ecco perché la piuma cade più lentamente fuori dal vuoto.
Controlli
Posizione0.0 m
Velocità5.0 m/s
Tempo0.0 s
Accel.2.0 m/s²
Simulazione

🧠 Quiz – Cinematica

⚖️ Dinamica – Le leggi di Newton

🤔 Domanda: La Luna è attratta dalla Terra con una forza enorme. Perché non ci cade sopra? E perché spingere un muro con tutta la forza che hai non lo fa muovere? Newton ha risposto a tutto con tre leggi elegantissime.

Prima legge – Inerzia

Un corpo rimane in quiete o in MRU finché una forza esterna non agisce su di esso. L'inerzia è la "resistenza al cambiamento" — proporzionale alla massa.

ΣF = 0 ⟹ a = 0 (v = costante)

Seconda legge – F = ma

ΣF = m · a [N = kg · m/s²]

Terza legge – Azione e reazione

Per ogni azione esiste una reazione uguale e contraria. Il razzo funziona proprio così!

F₁₂ = −F₂₁

Peso e piano inclinato

P = m·g N = m·g·cosθ F‖ = m·g·sinθ
💡 Massa (kg) e peso (N) non sono la stessa cosa! Sulla Luna pesi 6× meno, ma la tua massa è identica.
Piano inclinato
Peso P—
F‖ piano—
Normale N—
Attrito—
F netta—
Accel.—
Diagramma forze

🧠 Quiz – Dinamica

🔋 Energia e lavoro

🤔 Domanda: Lasci cadere una pallina da 2 metri. Rimbalza. Se il rimbalzo fosse perfetto — senza perdite di energia — dove tornerebbe ogni volta? Quanto in alto arriva realmente dopo il primo rimbalzo?

Lavoro

W = F · s · cosθ [J = N·m]

Positivo se la forza aiuta il moto, negativo se lo ostacola, zero se è perpendicolare.

Energia cinetica

Eₖ = ½ · m · v² [J]

Energia potenziale gravitazionale

Eₚ = m · g · h [J]

Conservazione dell'energia meccanica

Eₖ + Eₚ = costante (senza attrito) ½·m·v² + m·g·h = costante
💡 La montagna russa trasforma Eₚ in Eₖ nelle discese e viceversa. Il pendolo. La Luna che orbita senza frenare nel vuoto. Tutto è conservazione dell'energia.
Pallina in caduta libera
Eₚ
—
Eₖ
0.0 J
Etot
—
Altezza5.0 m
Velocità0.0 m/s
Tempo0.0 s
Simulazione

🧠 Quiz – Energia e lavoro