INDICE
Premessa 7
I. Concetti fondamentali 11
Il centimetro e il secondo, p. 11 – Il peso e la massa, p. 14 – La densità, p. 17 – Il principio della conservazione della massa, p. 18 – Azione e reazione, p. 19 – Come si sommano le velocità, p. 20 – La forza è un vettore, p. 25 – Il piano inclinato, p. 28.
II. Le leggi del moto 33
Il modo da diversi punti di vista, p. 33 – La legge d’inerzia, p. 34 – Il moto è relativo, p. 36 – Il punto di vista di un osservatore stel- lare, p. 38 – L’accelerazione, p. 42 – Accelerazione e forza, p. 43 – Il moto rettilineo uniformemente accelerato, p. 46 – La traiet- toria di un proiettile, p. 49 – Il moto circolare, p. 52.
III. Il moto da un punto di vista irrazionale 57
Il principio di equivalenza, p. 57 – La rotazione, p. 65 – La forza di Coriolis, p. 70.
IV. Le leggi di conservazione 77
Il rinculo, p. 77 – La legge della conservazione dell’impulso, p. 78 – Il moto a reazione, p. 80 – Il moto sotto l’azione della forza di gravità, p. 84 – La legge della conservazione dell’energia meccanica, p. 88 – Il lavoro, p. 90 – Le unità di misura del lavoro e dell’energia, p. 92 – La diminuzione dell’energia, p. 93 – Il per- petuum mobile, p. 94 – Gli urti, p. 96.
V. Le oscillazioni 101
L’equilibrio, p. 101 – Le oscillazioni semplici, p. 103 – Lo «svi- luppo» delle oscillazioni, p. 106 – Forza e energia potenziale du- rante le oscillazioni, p. 110 – Le oscillazioni delle molle, p. 112 – Oscillazioni piú complesse, p. 114 – La risonanza, p. 116.
VI. Il moto dei corpi rigidi 119
Il momento di una forza, p. 119 – La leva, p. 123 – La «perdita in spostamento», p. 125 – Altre macchine semplici, p. 126 – Come si sommano le forze parallele che agiscono su corpi rigidi, p. 128 – Il centro di gravità, p. 131 – Il centro d’inerzia, p. 136 – Il momento dell’impulso, p. 137 – La legge di conservazione del momento dell’impulso, p. 139 – Il carattere vettoriale del mo- mento dell’impulso, p. 140 – Il giroscopio, p. 142 – L’asse ela- stico, p. 144.
VII. La gravitazione 147
Su che cosa si regge la Terra?, p. 147 – La legge di gravitazione universale, p. 148 – La pesata della Terra, p. 150 – Le misure di «g» al servizio della geologia, p. 152 – La gravità sotto terra, p. 156 – L’energia gravitazionale, p. 159 – Come si muovo i pia- neti, p. 163 – Se non ci fosse la luna, p. 168.
VIII. La pressione 175
La pressa idraulica, p. 175 – La pressione idrostatica, p. 177 – La pressione atmosferica, p. 179 – Come si scoprì la pressione atmosferica, p. 182 – La pressione atmosferica e le condizioni del tempo, p. 183 – La legge di Archimede, p. 185 – Pressioni di milioni di atmosfere, p. 189 – Le forze superficiali, p. 191.
IX. I «mattoni» dell’universo 195
Gli elementi, p. 195 – Gli atomi, p. 197 – Che cos’è il calore, p. 200 – L’energia si conserva sempre, p. 201 – La caloria, p. 203 – Un po’ di storia, p. 204.
X. La struttura della materia 207 Le molecole, p. 207 – L’interazione tra le molecole, p. 211 –
L’agitazione termica, p. 213 – La compressibilità dei corpi, p. 214 – Le variazioni della pressione con l’altezza, p. 216 – Il vuoto, p. 218 – I cristalli, p. 219 – La struttura cristallina, p. 220.
XI. La temperatura 227
Il termometro, p. 227 – La teoria dei gas ideali, p. 231 – La legge di Avogadro, p. 234 – La velocità delle molecole, p. 236 – La di- latazione termica, p. 238 – La capacità termica, p. 239 – La con- duzione termica, p. 241 – La convezione, p. 243.
XII. Gli stati della materia 247
Vapore di ferro e aria solida, p. 247 – L’ebollizione, p. 248 – La dipendenza della temperatura di ebollizione dalla pressione, p. 249 – L’evaporazione, p. 252 – La temperatura critica, p. 254 – Come ottenere basse temperature, p. 258 – Vapore soprassaturo e liquido surriscaldato, p. 259 – La fusione, p. 260 – Come far cre- scere un cristallo, p. 263 – L’influenza della pressione sulla tem- peratura di fusione, p. 264 – L’evaporazione dei solidi, p. 265 – Il punto triplo, p. 267 – Gli stessi atomi, ma cristalli diversi, p. 269 – Un liquido straordinario, p. 273.
XIII. Le soluzioni 277
Che cos’è una soluzione?, p. 277 – Soluzioni di liquidi e di gas, p. 278 – Soluzioni solide, p. 279 – Come solidificano le soluzioni, p. 281 – L’ebollizione delle soluzioni, p. 282 – Come si liberano i liquidi dalle impurità, p. 283 – La purificazione dei solidi, p. 285 – L’adsorbimento, p. 287 – L’osmosi, p. 288.
XIV. L’attrito 291
Le forze di attrito, p. 291 – L’attrito viscoso nei liquidi e nei gas, p. 293 – La resistenza del mezzo alle alte velocità, p. 295 – La forma aerodinamica, p. 297 – La scomparsa della viscosità, p. 299 – La plasticità, p. 303 – La durezza, p. 305.
XV. Il suono 307
Le oscillazioni sonore, p. 307 – La velocità del suono, p. 309 – Le onde sonore, p. 311 – Il suono udibile, p. 313 – La musica, p. 314 – Il timbro del suono, p. 315 – L’effetto Doppler, p. 318 – L’energia del suono, p. 320 – L’attenuazione del suono con la distanza, p. 321 – Piano e forte, p. 322 – I suoni non udibili, p. 324 – Come il suono supera gli ostacoli, p. 326 – La riflessione del suono, p. 329 – Le onde superficiali, p. 331 – La trasmissione del suono nei solidi, p. 332 – I sismografi, p. 334 – L’onda d’urto, p. 335 – Il moto a velocità supersoniche, p. 338 – Combustione e scoppio, p. 341.
XVI. L’energia intorno a noi 345
Come trasformare l’energia in lavoro, p. 345 – La tendenza al di- sordine, p. 347 – La potenza, p. 351 – Il rendimento, p. 352 – Le fonti di energia sulla Terra, p. 354 – I motori, p. 358 – Le flut- tuazioni, p. 367 – L’entropia e l’evoluzione dell’universo, p. 368.
