Come si risolve un esercizio di Fisica

In questo approfondimento vi spiego il metodo che utilizzeremo sempre su Un po’ di Fisica per affrontare gli esercizi.

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All’inizio di ogni esercizio ci sarà una breve presentazione, per chiarire sia l’argomento del problema, sia la sua difficoltà. Gli esercizi saranno (ri)presi dai testi che posseggo, da raccolte di esercizi d’esame presenti in rete o suggeriti da voi.

La metodologia che vi suggerisco si articola in tre fasi (impostazione, soluzione e verifica) e dieci step. All’inizio forse vi sembreranno troppi…ma sono certo che, con un po’ di pratica, tutti i passaggi vi risulteranno più chiari e naturali, e capirete la loro utilità. Vediamoli assieme!

Impostazione

Fase 1

Nella fase di impostazione mettiamo assieme tutte le informazioni a disposizione. Non tralasciate alcun dettaglio!

Leggere il testo con attenzione

Step 1

Il primo step è la lettura accurata del testo. Spesso nelle parole con le quali viene introdotto il problema si nascondono moltissime informazioni utili, che ci aiutano a capire come chi ha proposto il problema vuole che esso sia affrontato e risolto.

Fare un disegno

Step 2

Spesso è fornito con il testo dell’esercizio, a volte dobbiamo farlo noi. In ogni caso, una rappresentazione grafica della situazione fisica proposta dal problema ci aiuta a capire come affrontarlo e risolverlo.

Scrivere dati e incognite

Step 3

Scrivere ordinatamente le informazioni a disposizione e quello che ci viene richiesto di determinare può metterci sulla buona strada, o evitarci di calcolare cose inutili.

Fare un piano

Step 4

Dopo aver raccolto le idee, dobbiamo capire come risolvere l’esercizio. Dobbiamo capire come riuscire a calcolare quello che ci viene richiesto, come mettere a frutto tutte le informazioni, approssimazioni o assunzioni suggerite dal testo, e capire quali leggi e principi della Fisica siano in gioco nel problema. L’esercizio si risolve ora! La nostra intuizione e le nostre conoscenze della Fisica ci faranno capire cosa deve accadere…e le equazioni dovranno portarci ad una soluzione in accordo con quanto abbiamo pensato.

Soluzione

Fase 2

Dopo aver impostato correttamente l’esercizio, dobbiamo tradurre il nostro piano d’azione in equazioni, che poi andremo a risolvere.

Scrivere le equazioni

Step 5

Qui teoremi, principi, leggi di conservazione…diventano relazioni matematiche tra i dati a nostra disposizione e le incognite che ci viene chiesto di determinare.

Risolvere per via letterale

Step 6

Questo è forse il mio consiglio più importante. Cercare di procedere il più possibile per via letterale prima di sostituire i valori numerici. La forma letterale ci fa fare meno errori, è più facile da verificare e controllare e, qualora ci venisse chiesto di modificare il valore di un dato, ci permetterebbe di procedere velocemente, senza dover rifare tutto da capo.

Sostituire i valori numerici

Step 7

È bene sostituire i valori numeri nelle equazioni solo dopo averle risolte rispetto alla variabile che ci interessa determinare. Ricordate che per ogni grandezza fisica dobbiamo riportare valore, segno e la corrispondente unità di misura. In particolare, le unità di misura vanno riportate ad ogni passaggio (non solo alla fine!): oltre ad essere l’unico modo corretto di procere, questo ci aiuta ad accorgerci per tempo di eventuali errori.

Verifica

Fase 3

Anche dopo aver trovato i valori richiesti per le incognite del problema, non possiamo certo rilassarci. Dobbiamo fare delle verifiche, per aumentare la nostra fiducia nella correttezza del risultato trovato.

Controllare i risultati numerici

Step 8

Cercate sempre di avere un’idea di quale deva essere il risultato di un calcolo ancora prima di farlo. Se vi risulta troppo difficile, controllate tutto più volte! Tenete conto che potreste sbagliare a digitare i numeri sulla calcolatrice. Anche il segno va controllato, affinché sia consistente con la situazione fisica descritta dal problema. Infine, tutti i risultati devono avere la corretta unità di misura ed essere scritti con l’opportuno numero di cifre significative.

Svolgere l'analisi dimensionale

Step 9

Più che una verifica, spesso costituisce un vero e proprio strumento di soluzione dei problemi della Fisica. Per quanto riguarda gli esercizi, vi raccomando di farla non solo per i risultati finali, ma ad ogni passaggio intermedio. Con un po’ di pratica diventerà un’abitudine, e vi salverà da un sacco di possibili errori!

Esaminare i casi-limite

Step 10

Questa è una verifica avanzata, per il livello di approfondimento che richiede. Tuttavia, se volete capire a fondo la Fisica anche questo strumento deve far parte del vostro arsenale.

Come ti sembra questa guida? Le informazioni sono utili? O sono le solite cose che ti senti dire da anni, continuando a pensare che non ti servano davvero per risolvere gli esercizi? Fammi sapere il tuo giudizio, e cercherò di rendermi più utile possibile!

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Date : 22 Nov 2015

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