Fisica Generale I

I modulo


 

Prof. Nicolo' Beverini (a.a. 1999-2000)



Meccanica del punto - Grandezze fisiche e loro misura - Sistemi coerenti di unita` di misura. Il sistema internazionale (SI) - Moto su una traiettoria. Legge oraria del moto; velocita` ed accelerazione. - Vettori e algebra vettoriale. - Velocitę ed accelerazione come grandezze vettoriali. Accelerazione tangenziale e centripeta. - Moto circolare uniforme. Velocita` angolare, periodo e frequenza. - Dinamica del punto materiale. Definizione di forza, massa, quantita` di moto. - I tre principi fondamentali della dinamica. - Lavoro ed energia. Teorema dell'energia cinetica. - Forze conservative. Energia potenziale. Principio di conservazione dell'energia meccanica. - Vincoli e forze vincolari. Forze d'attrito. Coefficiente d'attrito statico e d'attrito dinamico. - Moto di un corpo soggetto allíattrito viscoso. - Sistemi di riferimento non inerziali. Forze d'inerzia. Forza centrifuga. - Forze elastiche. Energia potenziale elastica. - Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Meccanica dei corpi celesti.

Meccanica dei sistemi continui - Meccanica dei sistemi. Forze interne ed esterne al sistema. Quantita` di moto totale. - Teorema dell'impulso. Principio di conservazione della quantita` di moto. Centro di massa. Applicazione ai problemi di urto. - Momento totale della quantitę di moto. Le due equazioni cardinali dei sistemi di punti materiali. Energia cinetica totale e teorema di Koenig. - Corpi rigidi in rotazione attorno ad un asse fisso. Cinematica dei moti di rotazione. Momento d'inerzia. Teorema degli assi paralleli. - Cenni alla dinamica del corpo rigido libero. Applicazioni dei principi della meccanica dei sistemi alla dinamica dei corpi rigidi. - La statica del corpo rigido. Condizioni di equilibrio. Equilibrio stabile, instabile, indifferente. - Oscillazioni e moto armonico. Oscillazioni smorzate. Oscillazioni forzate. Risonanza. - Corpi elastici. Definizione del tensore delle deformazioni e del tensore tensore degli sforzi. Moduli di compressibilita` e di deformazione. - Statica dei fluidi. La pressione. Il principio di Pascal. Legge di Stevino. Principio di Archimede. - Teorema di Bernouilli e sue applicazioni. - Liquidi reali: viscosita` , caduta di pressione, regime laminare e regime turbolento; numero di Reynolds. Applicazioni. - Descrizione microscopica e macroscopica di un gas. La teoria cinetica dei gas. Significato microscopico delle grandezze macroscopiche di pressione e temperatura. Equazione di stato dei gas perfetti.

Termometria e termodinamica - Termometria. Dilatazione termica. - Calorimetria. Capacita` termica e calore specifico temperatura. Cambiamenti di stato. Calore latente. - Propagazione del calore. Conduzione, convezione, irraggiamento. - Sistemi termodinamici. Stati d'equilibrio. Funzioni di stato. Equazione di stato per un sistema termodinamico. - Trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Grafici sul piano PV. - Trasformazioni termodinamiche sui gas perfetti. Gas reali ed equazione di Van der Waals. - Il primo principio della termodinamica. - Trasformazioni adiabatiche. - Applicazioni del I principio ai gas perfetti. - Il secondo principio della termodinamica. - Il ciclo di Carnot. Rendimento di una macchina termica. - Temperatura termodinamica. Definizione di entropia. Cambiamenti di entropia nelle trasformazioni reversibili ed irreversibili. - Cenni ai potenziali termodinamici e al loro significato.