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PER GLI STUDENTI
importanti, e i caratteri
in grassetto
evidenziano le affermazioni e le de!nizioni importanti.
Molte delle tavole utili sono contenute nelle appendici, ma la maggior parte
è incorporata nel
testo, nei passaggi in cui viene
più spesso utilizzata.
L’Appendice B è un utile riassunto delle
tecniche matematiche.
Le risposte ai Quiz Rapidi
e ai problemi con numero dispari sono riportate alla !ne
del libro. L’Indice generale fornisce una visione concisa dell’intero testo, mentre l’Indice
analitico assicura una facile localizzazione degli argomenti. Le note
a piè di pagina sono
spesso usate per fornire informazioni aggiuntive o per citare altri riferimenti sugli argomenti
trattati.
Dopo aver letto un capitolo, si deve essere capaci di
de!nire tutte le grandezze nuove
introdotte in quel capitolo e di discutere i principi e le ipotesi usati per giungere a certe
relazioni chiave. In alcuni casi
può essere necessario consultare l’Indice analitico del libro
per localizzare certi argomenti. È fondamentale associare alle singole grandezze i simboli
usati per rappresentarle e le loro unità di misura. Inoltre, bisogna essere capaci di esprimere
ciascuna relazione importante in una forma verbale concisa e precisa.
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Come risolvere i problemi
R. P. Feynman, premio Nobel per la Fisica, una volta disse: “Tu non conosci nulla !no a che
non lo hai messo in pratica”. E con questa frase in mente, invitiamo lo studente a sviluppare
le capacità indispensabili per risolvere una vasta gamma di problemi. L’abilità nel risolvere
i problemi è la migliore veri!ca del grado di apprendimento della Fisica e quindi è necessa-
rio esercitarsi e risolvere il maggior numero possibile di problemi; tuttavia è essenziale che
si comprendano bene i concetti e i principi di base prima di provare a risolvere i problemi.
È buona pratica cercare soluzioni alternative per risolvere lo stesso problema. Per esempio,
i problemi di meccanica si risolvono usando le leggi di Newton, ma spesso la loro soluzione
è più semplice e più rapida se si utilizzano considerazioni energetiche. Non bisogna illu-
dersi pensando di aver capito come risolvere un problema semplicemente perché è stato
risolto in aula. Si deve essere capaci di risolvere quel problema o problemi simili per conto
proprio.
L’approccio alla risoluzione dei problemi deve essere piani!cato con cura. Un piano si-
stematico è importante specialmente per quei problemi che coinvolgono molti concetti. Per
prima cosa, si deve leggere il problema più volte !no a che non risulti chiaro cosa il proble-
ma richiede. Si faccia attenzione a qualche parola chiave che aiuti a comprendere il proble-
ma e che probabilmente suggerisce qualche ipotesi da fare. L’abilità di capire correttamente
le domande è parte integrante della strategia di risoluzione. In secondo luogo, si deve ac-
quisire l’abitudine di scrivere l’elenco dei dati forniti dal problema e le grandezze che sono
invece da trovare; per esempio, si può costruire una tabella che contenga le grandezze date
e quelle incognite. Questo procedimento viene spesso utilizzato nella soluzione degli esempi
svolti proposti nel testo. In!ne, dopo aver scelto il metodo che si ritiene appropriato per un
determinato problema, si procede alla sua risoluzione. La “Strategia generale per la risolu-
zione dei problemi” sarà una guida nell’affrontare i problemi complessi. Seguendo questo
protocollo (
Concettualizzazione,
Classicazione, Analisi, Conclusione
), lo studente non solo tro-
verà più facile arrivare ad una soluzione, ma dagli sforzi fatti riceverà maggiori vantaggi.
Tale strategia, presentata alla !ne del Capitolo 1, viene utilizzata in tutti gli esempi svolti dei
capitoli che seguono, in modo che lo studente impari ad applicarla. Nel testo sono presenti
anche delle strategie speci!che per la risoluzione dei problemi, riferite a determinati tipi di
situazioni e indicate con un titolo particolare; esse seguono comunque il pro!lo della “Stra-
tegia generale per la soluzione dei problemi”.
Spesso, gli studenti hanno dif!coltà nel riconoscere i limiti di applicabilità di certe
formule o di certe leggi !siche. È molto importante comprendere e ricordare le ipotesi
che stanno alla base di una certa teoria o di un certo formalismo. Per esempio in cinema-
tica, certe equazioni si applicano solo a corpi in moto con accelerazione costante. Queste
equazioni non sono valide per i moti per i quali l’accelerazione non è costante, come nel
caso del moto di un oggetto attaccato ad una molla o del moto di un corpo immerso in
un +uido. Si consiglia di studiare con attenzione i “Modelli di analisi per la risoluzione
dei problemi” presenti nei sommari dei capitoli, in modo da capire come ciascun modello
possa essere applicato ad una speci!ca situazione. I modelli di analisi forniscono una strut-
tura logica per la risoluzione dei problemi e rendono le abilità di ri+essione più simili a
quelle dei !sici.