Giovanni Tonzig

Testi di Fisica, quanti errori!


AVVISI

  • Sono qui presi in considerazione:
    - testi attualmente proposti per il biennio della scuola superiore
    - testi attualmente proposti per il triennio
    - manuali per le prove di ammissione all'università e per il concorso a cattedra
  • Per ogni testo sono citati e commentati in questa sede solo cinque degli errori rilevati (in rosso gli errori più gravi).
  • Per avere il file completo delle citazioni relative a un particolare testo, basta richiederlo all’indirizzo giovanni.tonzig@fastwebnet.it.
  • Sono a disposizione degli Autori (e di chiunque altro) per eventuali rettifiche ai miei commenti.
  • La rassegna, attualmente molto incompleta, verrà gradualmente ampliata sia per quanto riguarda il numero dei testi esaminati, sia eventualmente per ulteriori segnalazioni sui testi già recensiti.

BIENNIO - OSSERVAZIONI GENERALI

  • Una impressionante, inutile, dispersiva alluvione di parole, figure, colori, effetti grafici vari.
  • Difficoltà assolutamente eccessiva, sia sotto l’aspetto qualitativo che sotto l’aspetto quantitativo.
  • Nessun editore osa discostarsi dalla linea editoriale del momento: sotto questo aspetto, i testi sono indistinguibili l’uno dall’altro. E naturalmente nessun editore si sottrae alla fantomatica, infernale didattica delle competenze-conoscenze-abilità.
  • Grafica: i pedici sono quasi sempre troppo piccoli, si leggono con difficoltà. Dal punto di vista didattico, è un inconveniente grave.
  • Si notano a volte chiaramente, in uno stesso volume, significative differenze di qualità didattica.

BIENNIO - OSSERVAZIONI SUI SINGOLI TESTI

  1. BOCCI - MALEGORI - POLI, Fisica – I colori dell’universo, DeA scuola – Petrini
    Chiarezza espositiva: complessivamente bene (voto 7)
    Rigore concettuale: pochi gli errori importanti, nell’insieme bene (voto 7)
    Miei rilievi critici: al momento 20
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  2. CAFORIO - FERILLI, Le risposte della fisica, Le Monnier scuola
    Chiarezza espositiva: bene (voto 7)
    Rigore concettuale: qualche scivolone, ma nell’insieme bene (voto 7)
    Miei rilievi critici: al momento 13
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  3. CUTNELL - JOHNSON - YOUNG - STADLER, La fisica di Cutnell e Johnson, Zanichelli
    Chiarezza espositiva: bene (voto 7)
    Rigore concettuale: non rilevati errori gravi (voto 7+)
    Miei rilievi critici: al momento 12
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  4. FABBRI - MASINI, Quantum, corso di fisica quinquennale, SEI (volume 1)
    Chiarezza espositiva: sufficiente (voto 6)
    Rigore concettuale: anche se gli errori anche importanti non mancano, nell’insieme sufficiente (voto 6)
    Miei rilievi critici: al momento 22
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  5. ROMENI, Realtà e fisica.blu, Zanichelli, seconda edizione
    Chiarezza espositiva: sufficiente (voto 6)
    Rigore concettuale: troppi gli errori gravi (voto 5)
    Miei rilievi critici: al momento 37
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TRIENNIO

  1. AMALDI, L'Amaldi per i licei scientifici, Zanichelli (volume 1)
    Valgono sostanzialmente anche per questo primo volume le Osservazioni generali relative ai testi del biennio: troppi argomenti, troppe lungaggini. Approfondimenti spesso eccessivi.
    Chiarezza espositiva: complessivamente bene (voto 7)
    Rigore concettuale: disuguale nei diversi capitoli del volume, nell’insieme bene (voto 7)
    Miei rilievi critici: al momento 20
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  2. CERVESATO - GALMARINI, Il nuovo esame di stato / La seconda prova di Fisica e Matematica, SEI
    Volume, come dice il titolo, destinato agli studenti del quinto anno.
    Propone test a scelta multipla, quesiti a risposta aperta, problemi (tutti con dettagliata soluzione).
    Chiarezza espositiva: esemplare (voto 9)
    Rigore concettuale: esemplare (voto 9)
    Miei rilievi critici: nessuno.
  3. CUTNELL - JOHNSON - YOUNG - STADLER, La fisica di Cutnell e Johnson, Zanichelli (primo volume)
    Testo troppo impegnativo, assolutamente improponibile a livello di terza superiore per quantità di argomenti e per approfondimento della trattazione. Traduzione dall’inglese spesso sgradevolmente letterale (es. p.46 “un valore massimo di intensità pari a”; p.394 “Il rendimento [...] è definito dal rapporto tra l’intensità del lavoro prodotto [...] e l’intensità del calore assorbito.”)
    Chiarezza espositiva: molto buona (voto 8)
    Rigore concettuale: anche se gli errori non mancano, in generale molto buono (voto 8-)
    Miei rilievi critici: al momento 14
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SCHEDE DEI LIBRI

  • UGO AMALDI, L’Amaldi per i licei scientifici.blu, Zanichelli

    p.178 “Durante un urto i corpi che collidono si comportano come un sistema non soggetto a forze esterne e quindi la loro quantità di moto totale si conserva.
    Proprio l’esempio delle bocce mostra chiaramente che la regola enunciata non ha validità generale: quando la boccia in volo A colpisce la boccia ferma B, quest’ultima, a causa della reazione del terreno, anch’essa a carattere impulsivo, acquista solo una minima parte della quantità di moto perduta dalla boccia A. Se vogliamo essere sicuri che l’urto fra due corpi conservi la quantità di moto complessiva, occorre che i due corpi non siano vincolati.

    p.223 “L’esperienza di Cavendish è stata poi ripetuta molte volte con strumenti sempre più precisi, fino a ottenere, per la costante di gravitazione universale, il valore accettato attualmente, cioè G = 6,67x10-11 N·m2/kg2”.
    Quel valore di G è in realtà accettato da svariati decenni: compare già, per esempio, in un testo del Caldirola del 1971, anche se nel testo dell’Amaldi del 1972 leggo ancora 6,66 anziché 6,67 (per inciso: magari gli studenti di oggi potessero ancora studiare su testi come quelli, tanto rigorosi quanto essenziali!). Gli “strumenti sempre più precisi” hanno portato (2014) ad avere attualmente come valore più attendibile un numero non con due, ma con sette decimali, con incertezza solo sugli ultimi due: 6,67408(31).

    p.272 “L’ATTRITO NEI FLUIDI. La viscosità di un fluido si oppone al moto degli oggetti che sono immersi nel fluido [...]. Quando andiamo in bicicletta possiamo sentire in modo molto chiaro l’impedimento dovuto alla resistenza dell’aria.”
    La resistenza dell’aria al moto della bicicletta (o, alla pagina successiva, dell’automobile) dipende solo in piccola parte dall’attrito con l’aria (che determina forze tangenti alle superfici in movimento). Sono le forze di pressione (ortogonali alle superfici e più grandi, a causa della scia di vortici che si forma posteriormente, davanti al corpo in movimento che dietro) a essere determinanti. Per tali ragioni io non parlerei di “Attrito nei fluidi” o, nel titolo della pagina successiva di “attrito su un corpo in movimento nel fluido”, ma più genericamente di “resistenza al moto di un corpo in un fluido”: la cosiddetta resistenza del mezzo. Nota: che la resistenza possa dipendere soprattutto dalle forze di pressione è clamorosamente chiaro nel caso del paracadute della figura a p.273.

    p.328 “[...] il numero di gradi di libertà della molecola, cioè il numero di coordinate necessarie per descrivere il suo moto.”
    Non “il suo moto”, ma la sua posizione. Per conoscere il moto occorrerebbe mettere in gioco anche la variabile t. I gradi di libertà corrispondono anche al numero di modi indipendenti di accumulo dell’energia cinetica: tre per la traslazione per qualsiasi tipo di molecola, due per la rotazione nel caso di molecole a due atomi, tre per la rotazione nel caso di molecole a tre o più atomi.

    p.372 “Il calore latente di vaporizzazione dell’acqua è quasi sette volte maggiore del suo calore latente di fusione.
    Sì, ma solo se consideriamo la temperatura a cui l’acqua bolle sotto pressione 1 atm. In realtà, l’idea di calore di vaporizzazione non si riferisce solo al processo di ebollizione, ma a qualsiasi processo di evaporazione isoterma: e il fatto importante è che il calore di evaporazione non è costante, ma diminuisce al crescere della temperatura, addirittura annullandosi alla temperatura critica. Nel diagramma di p.378, il calore di evaporazione è quello che occorre per ottenere da 1 g di liquido 1 g di vapore alla stessa temperatura e sotto la stessa pressione, con ci6ograve; attraversando da sinistra a destra il tratto orizzontale di una isoterma.

  • FRANCO BOCCI - GIOVANNA MALEGORI - FRANCESCO POLI, Fisica – I colori dell’universo, DeA scuola – Petrini

    p.137 “L’attrito volvente [...] è molto minore di quello radente”.
    Riporto dal mio Fondamenti di meccanica classica.
    «In realtà, mentre l’attrito radente contrasta il moto di strisciamento con una forza, l’attrito volvente contrasta il moto di rotolamento col momento di una forza: e non ha molto senso confrontare due grandezze – una forza e un momento di forza – dimensionalmente diverse. Quello che possiamo senz’altro dire è che far rotolare una ruota applicando ad essa una forza motrice all’altezza del perno (caso della ruota anteriore di una bicicletta, o delle ruote di puro appoggio di un qualsiasi veicolo, ad esempio quelle di un’automobile col cambio in folle) è in genere molto meno impegnativo che trascinare la ruota in assenza di rotolamento.»

    p.166 “Per un corpo generico possiamo solo dire che il baricentro si trova vicino a dove è concentrata la maggior parte della massa”.
    No, non possiamo dirlo, la regola non ha assolutamente validità generale: se per esempio, a tavola, considero il sistema constituito da due bicchieri distanti una spanna l’uno dall’altro e da una briciola di pane posta più o meno a metà strada fra i due bicchieri, il baricentro del sistema dei tre corpi è più vicino alla briciola, dove è concentrata la minor parte della massa.

    p.221 (riquadro a colore) “In assenza di reazioni chimiche o fisiche...”.
    Reazioni fisiche? E cioè?

    p.443 “È inerziale ogni sistema di riferimento fisso rispetto alla Terra”.
    La Terra è un riferimento inerziale solo per osservazioni poco precise e comunque di breve durata. Il piano di oscillazione di un pendolo, che nei riferimenti inerziali ha una posizione fissa, al Polo Nord (o Sud) ruota di 15° in un’ora, a Milano di 11° in un’ora, all’equatore non ruota. L’esempio classico di riferimento inerziale è il sistema delle stelle fisse: che non a caso, in fotografie di lunga esposizione, descrivono archi di circonferenza e non segmenti rettilinei, come avverrebbe se la Terra fosse a sua volta un riferimento inerziale.

    p.461 “L’attrito dinamico compie sempre lavoro resistente.”
    No, non sempre. Se sollevo verticalmente una bottiglia, la forza d’attrito applicata alla bottiglia compie un lavoro motore: forza verso l’alto, spostamento verso l’alto. È la forza d’attrito applicata alle mie dita che compiono un lavoro resistente: forza verso il basso, spostamento verso l’alto.

  • ANTONIO CAFORIO - ALDO FERILLI, Le risposte della fisica, Le Monnier scuola

    p.128 “Quando un corpo scorre su una superficie l’attrito è detto radente, quando rotola è detto volvente”.
    E quando una palla rotola in discesa, non c’è attrito radente? Come fa allora ad aumentare la velocità di rotazione? Se, durante il rotolamento delle ruote, le gomme di un’automobile non fossero soggette a forze di attrito radente, le ruote motrici slitterebbero ad ogni intervento dell’acceleratore, e la velocità di rotazione delle ruote di puro appoggio sarebbe, dalla partenza in poi, costantemente nulla. E non parliamo di quello che, in assenza di attrito radente (tipo ruote su ghiaccio), succederebbe a ogni azionamento dei freni.

    p.151 “Moto traslatorio, quando tutti i punti del corpo si muovono su traiettorie parallele e sono fermi l’uno rispetto all’altro”.
    Che significa ‘traiettorie parallele’ nel caso, per esempio, del moto traslatorio della navetta di una ruota panoramica? Parallele (ed equiverse) sono semmai, in uno stesso istante, le velocità dei diversi punti del corpo. Ma poi, che significa che un punto è fermo rispetto a un altro punto? Che la distanza è costante? Questo è in ogni caso già implicito nell’idea di corpo rigido, non occorre che il moto sia traslatorio.

    p.186 “La forza esercitata dal fluido sulla superficie, se non fosse perpendicolare a essa, avrebbe una componente parallela che causerebbe un moto del fluido, in contraddizione con il fatto che il fluido è in quiete. Quindi la forza dovuta alla pressione è sempre perpendicolare alla superficie qualunque sia la sua orientazione”.
    La forza dovuta alla pressione è perpendicolare alla superficie del recipiente in qualsiasi caso, e non solo nel caso statico: discende dalla definizione stessa di ‘pressione’.
    Non si vede poi in che modo “la forza esercitata dal fluido” potrebbe determinare “un moto del fluido”: casomai, in assenza di altre forze, un moto della parete su cui la forza agisce. Ma la verità vera è che un fluido in quiete è totalmente privo di viscosità, e dunque totalmente indifeso rispetto agli sforzi tangenziali (come comprovato per esempio dall’orizzontalità della superficie libera).

    p.318 “Tuttavia l’accelerazione della Terra è molto piccola e possiamo considerare il nostro pianeta, con buona approssimazione, un sistema inerziale”.
    Sì, ma solo per osservazioni di breve durata. Il piano di oscillazione di un pendolo, che nei riferimenti inerziali ha una posizione fissa, al Polo Nord (o Sud) ruota di 15° in un’ora, a Milano di 11° in un’ora, all’equatore non ruota. L’esempio classico di riferimento inerziale è il sistema delle stelle fisse: che non a caso, in fotografie di lunga esposizione, descrivono archi di circonferenza e non segmenti rettilinei, come avverrebbe se la Terra fosse un riferimento inerziale.

    p.377 “Principio di conservazione dell’energia meccanica. Se su un sistema compiono lavoro solo forze conservative, la sua energia meccanica, somma dell’energia potenziale totale U e dell’energia cinetica totale K, si mantiene costante”.
    Se le forze sono tutte conservative la conservazione dell’energia non è un principio, non è neanche una legge della fisica, è solo un banale teoremino. I principi sono una cosa ben più seria!
    Cito dal mio Semplicemente fisica, pag.86: «Allora, anche la ‘legge’ di conservazione dell’energia nella sua forma più elementare, la prima in cui ci si imbatte nello studio della fisica (“l’energia complessiva, cinetica più potenziale, di un corpo soggetto solo a forze conservative è costante”) non è affatto una legge fisica, ma nient’altro che una conseguenza di come energia cinetica ed energia potenziale sono state definite: nessuna esperienza la potrà mai smentire, per ciò stesso non si può denominare legge. Chiamiamolo teorema. Dunque la conservazione dell’energia non è una legge? Certo che lo è, ma solo a partire dal momento in cui è l’esperienza, e solo l’esperienza, che può confermarne la validità» ecc. ecc.

  • CUTNELL - JOHNSON - YOUNG - STADLER, La fisica di Cutnell e Johnson, Zanichelli

    p.75 “Esistono due tipi di forze di attrito: la forza di attrito radente... la forza di attrito volvente”.
    Non trattare poi nel dettaglio l’attrito volvente può essere una scelta ragionevole, ma una spiegazione del perché una biglia lanciata lungo un piano orizzontale rallenta e si ferma bisogna pur darla.

    p.107 “Un punto materiale è in equilibrio quando la risultante delle forze che agiscono su di esso è nulla. Questa condizione non basta ad assicurare l’equilibrio a un corpo rigido”.
    Dopo di che, viene introdotta la condizione supplementare dell’uguaglianza a zero della risultante dei momenti. Giusto, ma il fatto che la somma delle forze sia zero “non basta ad assicurare” neanche l’equilibrio del punto materiale; e neanche con la condizione supplementare dell’uguaglianza a zero della somma dei momenti assicura l’equilibrio di un corpo rigido.

    p.144 “Un corpo immerso in un fluido subisce una forza diretta verso l’alto che ha un modulo uguale al peso del fluido spostato”.
    Sì, ma a una ben precisa condizione che sarebbe stato meglio specificare: che rispetto al fluido il corpo immerso sia immobile. Come spiegare, altrimenti, la spinta che una barca a vela subisce da parte del vento?
    (Tra parentesi: il testo si esprime spesso in modo non proprio esemplare, questo è solo un esempio. Suppongo sia l’effetto-traduzione)

    p.345 “Finora abbiamo preso in considerazione solo due forme di energia, l’energia cinetica e l’energia potenziale elastica e della forza peso. Esistono però molti altri tipi di energia, come l’energia elettrica, l’energia chimica e l’energia termica”.
    “Due forme”, dice il testo, poi però nell’elenco mette, oltre all’energia cinetica, due tipi di energia potenziale, dunque in totale tre tipi di energia. Giusto, basta intendersi sul senso delle parole: tre tipi ma due sole forme, la cinetica e la potenziale. Poi però il testo elenca altri tre tipi, e si dimentica di dire che le ‘forme’ restano due, la cinetica e la potenziale: essendo potenziale l’energia elettrica, potenziale l’energia chimica, cinetica l’energia termica. E si noti che, in quanto lavoro eventuale delle forze conservative, l’energia potenziale è nient’altro che energia cinetica in più o in meno allo stato di possibilità.
    Dal mio 100 errori di fisica, capitolo 47: »Quanto alle ‘molte forme di energia’, il concetto mi sembra non solo poco interessante, ma anche abbastanza pericoloso, perché suggerisce idee perverse [...]. Al contrario, mi sembrerebbe più istruttivo unificare: sottolineare che, al di là dell’apparente molteplicità delle manifestazioni energetiche, l’idea ultima di energia è, in Fisica classica almeno, una sola. Perché dietro la parola energia troviamo sempre, in ultima analisi, l’energia cinetica: mv²/2 per le particelle di materia, hf per le particelle di radiazione.» Dove chiaramente h è la costante di Planck, f la frequenza dell’onda elettromagnetica.

    p.346 “L’energia non può essere né creata né distrutta, ma solo convertita da una forma a un’altra”.
    Giusto, ma siccome in precedenza (p.343) ha condizionato la conservazione dell’energia a un lavoro nullo delle eventuali forze non conservative, la generalizzazione richiederebbe un’informazione essenziale: a livello di particelle, tutte le forze sono conservative.

  • CUTNELL - JOHNSON - YOUNG - STADLER, La fisica di Cutnell e Johnson, Zanichelli (primo volume)

    p.121 “Ogni sistema di riferimento in moto rettilineo uniforme rispetto alla Terra è approssimativamente un sistema inerziale”.
    Sì, ma solo per osservazioni di breve durata. Il piano di oscillazione di un pendolo, che nei riferimenti inerziali ha una posizione fissa, al Polo Nord (o Sud) ruota di 15° in un’ora, a Milano di 11° in un’ora, a Palermo di 9° in un’ora (all’equatore non ruota). L’esempio classico di riferimento inerziale è il sistema delle stelle fisse: che non a caso, in fotografie di lunga esposizione, descrivono archi di circonferenza e non segmenti rettilinei, come avverrebbe se la Terra fosse un riferimento inerziale.

    p.154 “Un sistema è isolato quando non agiscono forze esterne su di esso o la risultante delle forze esterne è nulla”.
    Affermazione incredibile in un testo di questo livello. Lo studente impara che un corpo rigido che entra in rotazione per effetto di una coppia di forze è un sistema isolato. E che un filo elastico che, sotto l’azione di forze uguali e contrarie applicate alle due estremità, si allunga, si riscalda e alla fine si spezza è un sistema isolato. Per potersi considerare isolato anche se soggetto a forze, un corpo deve essere rigido; e deve risultare zero, oltre che la somma delle forze, anche la somma dei relativi momenti rispetto a uno stesso punto arbitrario.

    p.365 “Primo principio della termodinamica. [...] L è positivo quando il lavoro è compiuto dal sistema e negativo quando il lavoro è compiuto sul sistema”.
    L’affermazione, assai comune, è in realtà priva di senso: il lavoro compiuto dal sistema, vale a dire dalle forze che il sistema esercita su corpi che non fanno parte del sistema, può essere, a seconda dei casi, sia positivo che negativo (si pensi alla spinta esercitata sul pistone di chiusura di un recipiente cilindrico verticale dal gas racchiuso all’interno: il lavoro compiuto dal gas è positivo se il pistone si sposta verso l’alto, altrimenti è negativo). Analogamente, può risultare sia positivo che negativo il lavoro compiuto sul sistema da parte di forze esterne ad esso applicate. Dire che il lavoro termodinamico è positivo quando è compiuto dal sistema, altrimenti è negativo, corrisponde a dire che il lavoro termodinamico è contemporaneamente positivo e negativo, visto che compiono sempre simultaneamente lavoro sia il sistema sull’ambiente che l’ambiente sul sistema.

    p.366 “Una trasformazione è detta quasi-statica se avviene così lentamente che, in ogni istante, il gas passa da stati di equilibrio successivi [...]”.
    Altro esempio di formulazione a dir poco maldestra, oscura perchè internamente contraddittoria (”in ogni istante” il gas è in uno stato di equilibrio, ma è contemporaneamente in uno stato di passaggio “da stati di equilibrio successivi”). Si poteva per esempio dire che una trasformazione quasi-statica è una trasformazione in cui ogni stato intermedio del sistema è ai fini pratici indistinguibile da uno stato di equilibrio (differenze di pressione e di temperatura inapprezzabili, o comunque trascurabili, nell’ambito del sistema). Oppure, in alternativa (gli Autori si dividono, caso non unico in termodinamica), la trasformazione quasi-statica è una trasformazione puramente ideale costituita da una successione continua di stati di equilibrio.

    p.396 “Anche nell’enunciato di Clausius è essenziale l’espressione «l’unico risultato». Infatti, un frigorifero sottrae calore da un corpo freddo posto al suo interno, e lo disperde in un corpo più caldo come l’ambiente esterno. Ma per realizzare ciò è necessario fornire un lavoro al sistema, quindi il trasferimento di calore non è l’unico risultato della trasformazione: infatti il frigorifero consuma energia elettrica”.
    Il fatto che il trasferimento di calore non sia l’unico risultato non è legato al fatto che venga anche consumata dell’energia: ma al fatto che, se vogliamo che il gas ritorni allo stato iniziale, occorre che venga consumata una quantità di energia (eseguito sul gas un lavoro) più grande di quanto strettamente necessario a spostare una data quantità di calore da bassa ad alta temperatura; e che venga di conseguenza ceduta ad alta temperatura una quantità di calore superiore a quella assorbita a bassa temperatura. Così, insieme allo spostamento di calore da bassa ad alta temperatura, si è verificata la ‘trasformazione’ in calore, e la sua cessione ad alta temperatura, del lavoro supplementare eseguito sul gas.

  • SERGIO FABBRI - MARA MASINI, Quantum, corso di fisica quinquennale, primo volume, SEI

    p.171 “La molecola è la più piccola parte di una sostanza che può esistere conservando tutte le proprietà fisiche e chimiche della sostanza stessa”.
    Tutte le proprietà fisiche? Per esempio, che so, lo stato di aggregazione... la temperatura di fusione... la costante di elasticità... la conducibilità termica... la resistività elettrica?

    p.174 “L’acqua uscente dal foro in alto A arriva meno lontano rispetto a quello uscente dal foro più in basso B che, a sua volta, cade più vicino rispetto al getto uscente da C”.
    Perfetto esempio di esperienza puramente immaginaria che, se realmente effettuata, darebbe un risultato del tutto diverso: il getto che arriva più lontano dal serbatoio è quello che fuoriesce non dal foro più basso, bensì dal foro equidistante dalla base e dalla superficie libera (per la dimostrazione si veda eventualmente alla pag.441 del mio Fondamenti di meccanica classica. È ben vero che, più il foro è basso, più grande è la velocità di uscita dell’acqua: ma entra ovviamente in gioco anche la distanza verticale del foro dal terreno.

    p.283 “In assenza di forze o, più realisticamente, nel caso in cui la risultante delle forze agenti è nulla, se un corpo è fermo continua a rimanere fermo”.
    Diventa allora difficile spiegare l’allungamento che può subire un elastico per effetto di forze di uguale valore e opposta direzione (dunque a risultante zero) applicate alle due estremità. Né si spiega l’effetto di rotazione che due forze di ugual valore e opposta direzione tendono a produrre su un corpo rigido quando hanno diversa retta d’azione. In effetti, le condizioni necessariamente verificate in caso di equilibrio (anche se non sufficienti a garantire l’equilibrio) sono in qualsiasi caso (non solo per i corpi rigidi) almeno due (più di due per i corpi non rigidi): deve essere zero la somma delle forze, ma deve essere zero anche la somma dei momenti delle forze (valutati rispetto a un punto qualsiasi, purché lo stesso per tutte le forze).

    p.339 “L’energia meccanica, costituita da energia cinetica e potenziale, è soltanto una delle numerose forme di energia (elettrica, magnetica, chimica...)”.
    Le forme di energia elencate tra parentesi sono in realtà ancora energia cinetica o energia potenziale. L’energia potenziale magnetica di per sé non esiste (la forza magnetica non compie mai lavoro). Però potrebbe lavorare una componente della forza, per es. la forza attrattivo-repulsiva tra spire di corrente, o tra magneti.
    Dal mio 100 errori di fisica, capitolo 57: »Quanto alle ‘molte forme di energia’, il concetto mi sembra non solo poco interessante, ma anche abbastanza pericoloso, perché suggerisce idee perverse [...]. Al contrario, mi sembrerebbe più istruttivo unificare: sottolineare che, al di là dell’apparente molteplicità delle manifestazioni energetiche, l’idea ultima di energia è, in Fisica classica almeno, una sola. Perché dietro la parola energia troviamo sempre, in ultima analisi, l’energia cinetica: mv²/2 per le particelle di materia, hf per le particelle di radiazione.»
    Aggiungo qui ad ogni buon conto: h è la costante di Planck, f la frequenza dell’onda elettromagnetica.

    p.377 “[...] dire che un corpo A ha una temperatura maggiore del corpo B implica che le sue molecole sono mediamente più veloci”.
    No, implica che le sue molecole hanno mediamente più energia cinetica di traslazione. Che siano anche più veloci è da vedere, visto che l’energia cinetica dipende anche dalla massa. Lo stesso errore è ripetuto nella figura sottostante, dove si parla di molecole lente, di molecole veloci, di molecole alla stessa velocità.

  • CLAUDIO ROMENI, Realtà e fisica.blu, Zanichelli, seconda edizione

    p.111 “Illuminando la lente dall’altra parte, la costruzione dei raggi è la stessa, salvo che i fuochi sono dalla parte opposta rispetto a prima. Ciò significa che la lente ha due fuochi: il primo fuoco dalla parte della luce incidente, il secondo fuoco dalla parte della luce rifratta”.
    Il fatto che la lente abbia due fuochi non discende dalla possibilità di invertire la direzione dei raggi (senza che cambi la posizione dei fuochi): ma dal fatto che, per una data direzione dei raggi, esiste un fuoco per la luce riflessa e un fuoco per la luce rifratta.

    p.180 “Un vincolo si deforma fino a quando esercita una reazione di intensità uguale e contraria a quella della forza premente, in questo caso il peso dei libri”.
    Il concetto di intensità uguale è chiaro, non così quello di intensità ‘contraria’. Di contrario c’è qui non l’intensità, ma il verso. Ma il problema vero è che anche mentre si sta deformando il vincolo esercita una forza uguale e contraria a quella della forza premente: è la legge di azione e reazione, la più semplice e forse la meno accettata delle leggi della fisica. Per di più, la forza premente (quella che i libri esercitano sul tavolo) è data dal peso dei libri solo a deformazione ormai cessata, e cioè a sistema in equilibrio: a questo punto la somma delle forze sui libri è zero, e dunque la forza del vincolo (in ogni caso uguale alla forza premente) è uguale in valore al peso dei libri.

    p.190 “d è la distanza tra le direzioni delle due forze”.
    Distanza ‘tra le direzioni’... sarebbe a dire?

    p.419 “Quando viene allungata o accorciata, una molla accumula energia potenziale”.
    L’energia potenziale elastica è da attribuire non alla molla, ma all’oggetto su cui la forza elastica proveniente dalla molla compressa o allungata compirà lavoro (con produzione o sottrazione, a seconda del segno del lavoro, di una uguale quantità di energia cinetica). Il discorso relativo alla molla è delicato, proporlo in questa sede secondo me è inopportuno: la molla è un corpo deformabile a cui non può essere applicato il teorema dell’energia cinetica perché non si può conoscere il lavoro delle forze interne. In queste schematizzazioni scolastiche, peraltro, la molla ha massa zero, non può dunque acquistare nè energia cinetica, nè energia potenziale (che, in quanto lavoro eventuale delle forze conservative agenti sulla molla, rappresenta possibili variazioni della sua energia cinetica). Le forze ai due estremi della molla (responsabili, quando la molla ha massa diversa da zero, dell’accelerazione del suo centro di massa) hanno somma zero, ed è zero il lavoro complessivo delle forze elastiche interne su ogni elemento di molla.

    p.450 “Nelle aree continentali, invece, le variazioni quotidiane [della temperatura] sono maggiori, perché il suolo ha un calore specifico minore dell’acqua e acquista e cede calore più rapidamente”.
    Al contrario, proprio perché la temperatura del suolo (minor calore specifico) si avvicina più rapidamente ai valori di equilibrio, gli scambi di calore del suolo con l’ambiente risultano ‘rallentati’. Ciò che, a causa del minor calore specifico, si verifica più rapidamente non è il flusso di calore ma la variazione di temperatura.