Fisica
La sezione di Fisica verifica la capacità di modellizzare fenomeni con poche leggi e di controllare le grandezze: cinematica, dinamica, lavoro ed energia, termodinamica, elettromagnetismo e onde. Il livello richiesto è quello di un buon liceo scientifico, con quesiti spesso risolvibili in due o tre passaggi.
Nuclei concettuali
- Cinematica: distinguere velocità media e istantanea; nel moto uniformemente accelerato
v=v₀+ates=v₀t+½at². - Dinamica: seconda legge di Newton
F=ma; il peso èmg, la massa no. - Energia: teorema lavoro-energia
L=ΔK; conservazione dell'energia meccanica solo in assenza di attrito. - Termodinamica: calore e temperatura non sono sinonimi;
Q=mcΔT; primo principioΔU=Q−L. - Onde:
v=λf; nel vuoto la luce viaggia ac.
Esempio svolto
Un'auto di 1000 kg accelera da 0 a 20 m/s in 8 s. La forza media è F=mΔv/Δt=1000×20/8=2500 N. Il lavoro compiuto dalla risultante è L=ΔK=½×1000×20²=200000 J, cioè 200 kJ. Notare che la potenza media sarebbe L/t=200000/8=25000 W, ma non è richiesta: il ragionamento mostra perché non si deve confondere forza, lavoro e potenza.
Trappole
Usare il peso al posto della massa; sommare velocità come scalari; dimenticare che l'attrito trasforma energia meccanica in calore; invertire il segno di ΔU nel primo principio; confondere frequenza e periodo. Nei circuiti, controllare se i resistori sono in serie o in parallelo prima di applicare formule.