Programma del Corso

  1. MISURE: Grandezze fisiche, campioni, unità di misura. Il Sistema Internazionale di Unità di Misura
  2. VETTORI: Grandezze scalari e vettoriali. Somma e scomposizione di vettori. Prodotto scalare e prodotto vettoriale.
  3. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: Velocità media e velocità istantanea. Accelerazione. Moti unidimensionali. Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato. Moti in campi gravitazionali. Moto circolare uniforme. Accelerazione centripeta.
  4. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE: Meccanica classica. Le tre leggi di Newton. Forza, peso e massa. Forze di attrito statico e di attrito dinamico.
  5. LAVORO ED ENERGIA: Lavoro di una forza. Forze conservative. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Potenza. Energia potenziale. Forze non conservative. Conservazione dell’energia in meccanica. Uso della conservazione dell’energia per la soluzione delle equazioni di moto.
  6. QUANTITA’ DI MOTO: Centro di massa. Moto del centro di massa. Quantità di moto e sua conservazione.
  7. LEGGI DI CONSERVAZIONE: Applicazioni dei principi di conservazione. Urti. Conservazione della quantità di moto in un urto. Urti elastici e anelastici.
  8. CINEMATICA E DINAMICA ROTAZIONALE DEL PUNTO MATERIALE: Velocità angolare e accelerazione angolare. Carattere vettoriale delle grandezze rotazionali. Momento di una forza (momento meccanico). Momento angolare di un punto materiale. Sistemi di punti materiali. Conservazione del momento angolare.
  9. EQUILIBRIO DEI CORPI RIGIDI: Equilibrio stabile dei corpi rigidi.
  10. OSCILLAZIONI: Studio delle piccole oscillazioni di un sistema. Moto di sistemi elastici. Moti attorno a minimi dell’energia potenziale. Pendolo.
  11. GRAVITAZIONE: La legge di gravitazione universale. L’energia potenziale gravitazionale. Moto di pianeti e leggi di Keplero. Teorema di Gauss per la gravitazione. Calcolo del campo gravitazionale per sistemi a simmetria sferica.
  12. STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI: Fluidi. Pressione e densità. I principi di Pascal e di Archimede. Concetti generali sul moto dei fluidi. Linee e tubi di flusso. Flussi di massa e di volume, equazione di continuità. L’equazione di Bernoulli. Fluidi reali (viscosi). Legge di Poiseuille
  13. ELETTROSTATICA: Definizione di carica elettrica. Conservazione della carica elettrica. Definizione di campo elettrico. Legge di Coulomb e campo elettrico di cariche puntiformi. Linee di forza. Cenni al campo di dipolo. Teorema di Gauss e sue applicazioni per il calcolo di campi elettrici generati da distribuzioni di carica piana e sferica. Definizione di conduttore. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Condensatori. Capacità. Capacità di un condensatore piano, sferico e cilindrico. Cenni sui dielettrici. Influenza della costante dielettrica sulla capacità di un condensatore.
  14. ELETTRODINAMICA: Corrente elettrica e densità di corrente. Legge di Ohm per i conduttori. Resistenza, resistività e conduttività. Circuiti e forze elettromotrici. Circuiti RC. Cenni su forze elettromotrici alternate.
  15. ELETTROMAGNETISMO: Campo magnetico generato da una corrente. Campo magnetico e legge di Lorentz. Effetto di un campo magnetico su una corrente. Effetto Hall. Legge di Ampère e legge di Biot -Savart. Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday e legge di Lenz.