Fisica Generale I 2024/2025

PROGRAMMA DEL CORSO

Introduzione esame di concetti generali e di contesto (4 ore). Il metodo scientifico in fisica. Grandezze fisiche e misure. Dimensioni fisiche, analisi dimensionale. Sistemi di unità di misura. Vettori. Operazioni con i vettori.

Errori di misura(2 ore). Errori di misura. errori sistematici e casuali. Propagazione degli errori. Cifre significative. Valori medi. Propagazione degli errori in casi semplici.

Cinematica del punto (10 ore).  Sistemi di riferimento e di coordinate. Coordinate cartesiane e polari. Traslazioni e rotazioni di coordinate. Cinematica. Punto materiale. Posizione Traiettoria. Gradi di libertà. Legge oraria. Spostamento come vettore. Velocità. Accelerazione. Rappresentazione cartesiana e intrinseca. Moto in una dimensione. Moto in due dimensioni. Caduta di un grave. Altezza massima, gittata. Tempo di caduta. Moto circolare uniforme, grandezze angolari, periodicità. Accelerazione normale e tangenziale

Dinamica del punto(26 ore):

I e II principio. Forze. Massa. Caso di forze costanti. Caduta dei gravi. Risultante delle forze. Forza centripeta. Riferimenti inerziali e non. III principio. Quantità di moto. Forze impulsive. Forza di gravitazione. Pendolo semplice

Reazioni vincolari e attrito Reazioni vincolari in statica e dinamica. Tensione delle corde. Attrito statico e dinamico. Attrito viscoso. Velocità limite Macchina di Atwood

Trasformazioni di riferimento Moti relativi. Trasformazioni di Galileo di velocità e accelerazione. Velocità relativa. Velocità e accelerazione di trascinamento. Forze apparenti in riferimenti non inerziali.

Lavoro ed energiaLavoro. Teorema delle forze vive. Forze conservative. Energia potenziale. Caso delle forze centrali. Proprietà generali del moto. Equilibrio. Potenza.

OscillazioniForze elastiche. Legge di Hooke. Molle in serie e parallelo. Oscillatore armonico. Periodo e frequenza. Pendolo semplice. Pendolo fisico. Pendolo di torsione.

Dinamica dei sistemi (8 ore)

Quantità di moto, impulso, conservazione quantità di moto. Sistemi di punti. Centro di massa. I equazione cardinale. Teorema di Koenig. Urti elastici e anelastici di 2 particelle. Urti elastici centrali. Urti elastici fra particelle di uguale massa.  Sistemi a massa variabile.

Momento angolareIl momento angolare. Scomposizione. II equazione cardinale. Conservazione.

Dinamica del corpo rigido (14 ore):

Gradi di libertà. Moto del corpo rigido. Momento delle forze. Momento d’inerzia. Teorema di Huygens Steiner. Energia cinetica. Pendolo fisico. Ruota. Cenni di statica. Rotolamento.

I fluidi(8 ore) La pressione. Statica. Legge di Stevino. Legge di Pascal. Principio di Archimede. Dinamica. Fluidi ideali. Linee di corrente. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli.

Gravitazione Universale(6 ore) Forza di gravitazione. Leggi di Keplero Energia potenziale. Velocità di fuga.

Oscillazioni(2 ore) Equazione oscillatore armonico. Proprietà. energia. Somma di moti armonici sullo stesso asse e su assi ortogonali. Oscillatore armonico smorzato e forzato. Analisi di Fourier. Equazione delle onde.

Testo consigliato:

Mazzoldi, Nigro, Voci - Elementi di Fisica, Volume 1, EdiSES

Modalità di svolgimento

80 ore di lezioni frontali sugli argomenti del corso, di cui parte di lezioni teoriche (56) e parte di esercitazioni (24). Per le esercitazioni sono disponibili i testi degli esami scritti svolti in passato e sono forniti degli esercizi da svolgere online, sulla piattaforma 'ExamManager' fornita dalla Edises, con verifiche periodiche in aula delle difficoltà riscontrate.

altri Testi:

Serway, Jewett - Fisica, per Scienze e I’ingegneria, Volume 1, Edises

Focardi, Massa, Uguzzoni