Leggi della chimica - fisica

suddivisioni della fisica e leggi relative
Cinematica parte della fisica che si occupa dello studio dei moti
  1. l'energia di un sistema isolato è costante cioè cioé la sommatoria di tutti i contributi di energia cinetica e potenziale di ogni singola particella è costante ossia Σi Ei = costante
  2. la quantità di moto (p = m • v ) di un sistema isolato risulta costante cioè la sommatoria di tutti i contributi di quantità di moto di ogni singola particella è costante ossia Σi pi = costante
  3. esiste una velocità massima oltre la quale non si può accelerare un corpo che risulta essere la velocità della luce indicata con c = 2,998 ± 0,004 • 108 m/s
Dinamica parte della fisica che si occupa dello studio delle forze
  • 1° principio della dinamica o principio di Inerzia (Galileo Galilei) un corpo prosegue nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se non intervengono forze esterne (e interne) a variarne il moto
  • 2° principio della dinamica (Isaac Newton) F = m • a
  • 3° principio della dinamica ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria (Isaac Newton)
    F1 - F2 = 0 ovvero F1 = F2 con F2 = - F1.
Statica parte della fisica che si occupa dello studio dell'equilibrio
  • 1) la somma delle forze in gioco deve essere nulla ossia Σi Fi = 0
  • 2) la somma dei momenti M deve essere nulla; i momenti sono definiti come il prodotto delle forze per i rispettivi bracci (il braccio è la perpendicolare del punto di applicazione della forza in relazione al centro di massa di un corpo o di un aggregato di corpi) ossia Σi Mi = 0
Termodinamica parte della fisica e della chimica che si occupa dell'evoluzione nel tempo dei sistemi reali (formati da sostanze e non più corpi ideali)
  • principio zero della termodinamica esiste una grandezza intensiva scalare chiamata temperatura T che assume un valore minimo a - 273,15 °C ossia 0 K temperatura sotto la quale non si può arrivare
  • primo principio della termodinamica esiste una grandezza intensiva scalare chiamata energia E che rimane costante in un sistema isolato ossia E = costante
  • secondo principio della termodinamica esiste una grandezza intensiva scalare chiamata entropia S che aumenta nel tempo, di maniera che ogni processo abbia una variazione di entropia maggiore o uguale a zero, più esattamente un processo completamente reversibile ha ΔS = 0 e un processo irreversibile ha ΔS > 0
Chimica scienza che si occupa dello studio della materia e delle trasformazioni che possono intervenire chiamate reazioni chimiche e reazioni nucleari
  • Principio di Le Chatelier (sembra che non sia un principio assoluto) un sistema in equilibrio, se può, tende ad opporsi alla variazione (di pressione, temperatura, materia) intervenuta su di esso
Elettromagnetismo parte della fisica che si occupa dello studio dei campi elettrici e magnetici originati da cariche fisse o in movimento
campo elettrico cE campo magnetico cM
ε0chiusocE • dS = q
(esistono cariche positive e negative)
chiusocM • dS = 0
(non esistono i monopoli magnetici)
chiusocE • dl = - dΦcM/dt chiusocM • dl = μ0 • (i + εe0 • dΦcE/dt )

gradiente o nabla = i ∂/∂x + j ∂/∂y + k ∂/∂z
nabla quadrato ∇2 = = ∂2/ ∂x2 + ∂2/∂ y2 + ∂2/∂z2
divergenza U = ∂U/∂x + ∂U/∂y + ∂U/∂z
rotore U = i ( ∂U/∂y - ∂U/∂z ) + j ( ∂U/∂z - ∂U/∂x ) + k ( ∂U/∂x - ∂U/∂y)

campo elettrico cE campo magnetico cM
ε0∇• cE = ρ ∇ • cM = 0
∇ ∧ cE = - ∂cM/∂t  ∇ ∧ cM = μ0 (J + ε0 • ∂ cE/∂ t )

Bibliografia
Enciclopedia di scienza e tecnica ed. Curcio 1976
Bagatti Franco, Corradi Elis, Desco Alessandro e Ropa Claudia "Conoscere la materia" ed. Zanichelli 2007
Fontanesi Claudio "Appunti di chimica-fisica" Università di Modena e Reggio Emilia 2006/2007