Fisica generale I
Programma del corso.A.A. 1999-2000
Prof. G. Paffuti
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Grandezze fisiche e loro misura. Unità e campioni. Equazioni dimensionali.
Scalari. Vettori. Trasformazioni di coordinate. Cinematica del punto: velocità,
e accelerazione in vari sistemi di coordinate, vari tipi di moto. Il corpo
rigido: gradi di libertà, campo delle velocità. Moti relativi.
I principi della dinamica. Impulso, momento di una forza, momento angolare.
Conservazione della quantità di moto e prima equazione cardinale
della dinamica dei sistemi. Moto del centro di massa. Forze elastiche,
vincoli, attrito, resistenza del mezzo. Pendolo semplice. Leggi di Keplero.
Legge di gravitazione universale. Il campo gravitazionale. Riferimenti
solidali alla terra. Moto dei corpi di massa variabile. Teorema dell'energia
cinetica. Conservazione dell'energia. Conservazione del momento angolare
e seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi. Riferimento del
centro di massa. Decomposizione del momento angolare e dell'energia cinetica.
Sistemi di due punti materiali, massa ridotta. Urti elastici ed anelastici.
Moto in campo centrale. Potenziale efficace. Traiettorie in campo gravitazionale.
Momenti di inerzia. Teorema di Huyghens-Steiner. Dinamica rotazionale del
corpo rigido. Moto di puro rotolamento. Assi permanenti di rotazione. Giroscopi
(cenni). Equilibrio di un corpo rigido. Oscillatore armonico, oscillazioni
smorzate e forzate.
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Risonanza. Onde: generalià, interferenza. Oscillazioni di una corda
fissata agli estremi. Il suono.
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Il principio di relatività di Galileo e di Einstein. La velocità
della luce. Contemporaneità. Trasformazioni di Lorentz ed invarianti.
Trasformazione delle velocità. Quantità di moto ed energia
relativistiche. Sistemi di particelle. Urti ad alta energia e decadimenti.
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Elementi di elasticità. Fluidi in quiete. Variazione della pressione
all'interno di un fluido. Barometro. Vasi comunicanti. Liquido in rotazione
attorno ad un asse. Legge di Archimede. Tensione superficiale. Coefficiente
di viscosità. Numero di Reynolds. Teorema di Bernouilli.
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Sistemi termodinamici e variabili termodinamiche. Pareti adiabatiche e
diatermiche. Equilibrio termico. La misura della temperatura. Dilatazione
termica. Gas perfetti. Termometro a gas. Legge di Dalton. Fluidi reali.
Equazione di Van der Waals. Cenni di teoria cinetica. Trasformazioni reversibili
ed irreversibili. Primo principio della termodinamica. Calorimetria. Entalpia.
Esperienza di Joule. Equazione delle adiabatiche reversibili per un gas
perfetto. Capacità termiche e teoria cinetica. Macchine termiche
e frigorifere. Postulati di Clausius e di Kelvin. Equivalenza dei due enunciati.
Teorema di Carnot. Temperatura assoluta. Teorema di Clausius. Entropia.
Dipendenza dell'energia interna dal volume e dell'entalpia dalla pressione.
Relazione tra calore specifico a pressione costante e a volume costante.
Miscugli di gas perfetti. Energia libera (Helmoltz). Entalpia libera (Gibbs).
Transizioni di fase (curve di equilibrio, punto triplo, formula di Clapeyron).
Terzo principio della termodinamica (cenni).
Ultimo aggiornamento 21/6/1999