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Fisica 1 2011/2012
Programma di Fisica 1:
2012/02/27
Introduzione alla meccanica e al metodo sperimentale
I sistemi di riferimento e il punto materiale
Cinematica del punto
Vettori e scalari
Il moto rettilineo
Velocità media e velocità istantanea
Spazio e velocità: derivazione e integrazione
Il moto rettilineo uniforme
L'accelerazione nel moto rettilineo
Il moto rettilineo uniformemente accelerato
2012/02/28
Le unità di misura
Il moto circolare uniforme come moto unidimensionale
Il moto armonico
I moti nello spazio
2012/02/29
I moti piani
Coordinate cartesiani e polari (vettori intrinseci)
L'accelerazione nel moto circolare uniforme
2012/03/01
Le grandezze angolari nel moto circolare uniforme
La velocità angolare
L'accelerazione angolare
Formulazione di un generico moto piano in coordinate polari
2012/03/02
Il moto di precessione di un vettore
Il prodotto vettoriale
Il moto elicoidale
Introduzione alla dinamica del punto
Le forze, studio e misura
Il principio di inerzia
La legge della dinamica del punto (F=ma)
La massa
Il principio di azione e reazione
2012/03/05
L'impulso di una forza
La quantità di moto
Il terzo principio della dinamica e la quantità di moto
Il moto di un grave
La risultante delle forze e le reazioni vincolari
Il piano inclinato privo di attrito
2012/03/07
L'attrito statico
L'attrito dinamico
La resistenza viscosa e il moto relativo
Il moto di caduta libera di un grave in due dimensioni (moto parabolico)
2012/03/09
Dinamica del moto armonico.
Dinamica del moto circolare.
Scomposizione della forza applicata in componenti tangenziale e normale.
Il pendolo semplice.
2012/03/12
Espressione del lavoro per la forza peso, la forza elastica, la forza di attrito dinamico e la resistenza viscosa.
La definizione di potenza.
Introduzione ai campi scalari e vettoriali.
Definizione di forze conservative.
L'energia potenziale.
Il teorema dell'energia cinetica.
2012/03/14
Forze conservative ed energia potenziale.
Conservazione dell'energia meccanica.
Momento di un sistema di vettori.
Momento della quantità moto e momento delle forze.
Il caso delle forze centrali.
Conservazione del momento angolare.
2012/03/16
L'evoluzione temporale del momento angolare.
Momento dell'impulso e variazione del momento angolare.
I moti relativi.
La trasformazione delle velocità.
2012/03/19
La trasformazione delle accelerazioni.
L'accelerazione di Coriolis.
Forze apparenti nei riferimenti non inerziali.
2012/03/21
Sistemi di punti.
Definizione del centro di massa.
Quantità di moto di un sistema di punti.
Teorema del centro di massa.
Energia cinetica di un sistema di punti.
Riferimento del laboratorio e riferimento del centro di massa.
2012/03/23
Lavoro su un sistema di punti e teorema dell'energia cinetica.
Urti e leggi di conservazione.
Il problema degli urti nel piano: numero di incognite VS numero di equazioni.
Leggi di Keplero.
Formulazione della legge di gravitazione universale.
2012/03/26
Il campo gravitazionale.
Il potenziale gravitazionale.
La formulazione del teorema di Gauss per il campo gravitazionale.
Moto di una particella in campo gravitazionale: il caso delle orbite circolari.
2012/03/28
Il caso generale delle orbite ellittiche: la formula di Binet.
Coniche e gravitazione.
2012/03/29
La massa ridotta.
Cenni sulla soluzione generale del problema del moto in campo gravitazionale.
2012/03/30
Il corpo rigido.
Gradi di libertà.
Il caso del moto puramente traslatorio.
Il caso del moto puramente rotatorio.
Atto di moto come combinazione di rotazione e traslazione infinitesime (teorema di Mozzi).
Non univocità della scomposizione dell'atto di moto.
Densità e descrizione del corpo rigido come un continuo.
2012/04/02
Moto di un corpo rigido vincolato a un asse fisso.
Energia cinetica.
Momento di inerzia.
Momento angolare ed equazione del moto.
Momenti di inerzia nel continuo.
2012/04/04
Energia cinetica e lavoro nella rotazione di un corpo rigido.
Il teorema di Huygens-Steiner: relazione tra momento baricentrale e momento generico.
Applicazione al teorema di Konig.
Il pendolo fisico.
2012/04/11
La matrice di inerzia.
Gli assi principali di inerzia.
La relazione generale tra momento angolare e velocità angolare.
Corpo rigido in rotazione attorno ad un asse non baricentrale.
Corpo rigido in rotazione attorno ad un asse di inerzia non principale.
Equazioni del moto di un corpo rigido e leggi di conservazione.
2012/04/13
Teoria del giroscopio sospeso a due punti.
Introduzione alla teoria dell'elasticità.
2012/04/16
L'equazione generale dell'elasticità.
Allungamento elastico, allungamento plastico e rottura.
Simmetria trazione-compressione.
Legge di Poisson.
Sforzi a "taglio".
Il pendolo di torsione.
La bilancia di Cavendish.
2012/04/18
Curva di isteresi di un materiale.
Compressione uniforme.
Meccanica dei fluidi.
La pressione come scalare.
Forze di superficie e lavoro.
2012/04/19
Forze di volume e di superficie.
Statica dei fluidi.
Formula di Stevino (pressione in funzione della quota).
Statica dei fluidi nel caso di forze conservative.
2012/04/23
Il caso dei fluidi in rotazione.
Il principio di Archimede.
Fluidi viscosi.
Punto di vista Euleriano e Lagrangiano.
Flusso e portata.
2012/04/27
Teorema di Bernoulli: esempi ed applicazioni.
Il moto dei fluidi viscosi.
Moto laminare e vorticoso.
2012/05/02
La tensione superficiale.
L'oscillatore smorzato e forzato.
2012/05/09
La corda vibrante.
Introduzione alla termodinamica.
2012/05/11
Temperatura e termometria.
Termometri a due e a un punto fisso.
Lavoro e calore.
Calorimetria e primo principio della termodinamica.
2012/05/14
Il primo principio della termodinamica.
L'energia interna.
Trasformazioni reversibili e irreversibili.
Applicazione del primo principio ai sistemi gassosi.
Conduzione del calore.
2012/05/16
Equazione della diffusione.
La convezione e l'irraggiamento.
Cambiamenti di stato e calori latenti.
Dilatazione dei corpi con la tempreatura.
2012/05/18
Gas ideali.
Principio di Avogadro.
Equazione di stato.
Calori specifici.
Casi particolari: calore specifico a volume e a pressione costante.
2012/05/21
Energia interna di un gas ideale.
Entalpia.
Trasformazioni adiabatiche.
Teoria cinetica dei gas.
2012/05/23
Teoria dell'energia cinetica dei gas.
Principio di equipartizione dell'energia.
Trasformazioni cicliche.
Macchina termica e rendimento di un ciclo termodinamico.
Ciclo di Stirling reversibile e irreversibile.
Ciclo di Carnot.
2012/05/25
Secondo principio della termodinamica: formulazione di Kelvin-Planck e formulazione di Kelvin-Clausius.
Equivalenza dei due enunciati.
Teorema di Carnot.