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Fisica 3 2009/2010
Programma di Fisica 3:
Cinematica del corpo rigido – Sistemi equivalenti di forze – Dinamica del corpo rigido – Corpo rigido rotante intorno ad asse fisso: momento assiale della quantità di moto - Momento di inerzia – Momento assiale delle forze - Teorema di Huygens-Steiner – Moto di puro rotolamento con forza motrice e con coppia motrice – Energia cinetica e lavoro per un corpo rigido in moto piano – Assi principali d’inerzia - Calcolo dei momenti principali d’inerzia di solidi omogenei – Tensore di inerzia ; ellissoide principale di inerzia – Pendolo composto –– Moto di un corpo rigido rotante attorno a un asse centrale non principale d’inerzia – Giroscopio: moto in presenza di un momento esterno - Moto di un corpo rigido pesante con un punto fisso: precessione.
ELEMENTI DI ELASTICITA’ DEI SOLIDI
Aspetti fenomenologici – Concetto di sforzo – La legge di Hooke: moduli e coefficienti di elasticità Cenni di elementi di teoria dell’elasticità lineare: relazione tra deformazione e sforzo. – Energia di un solido deformato – Elasticità del continuo: tensore degli sforzi – Direzioni e piani principali di sforzo- Tensore delle deformazioni- Tensori dei moduli e dei coefficienti elastici. Onde elastiche: perturbazioni elastiche variabili nel tempo; concetto di onda – Vari tipi di onde – Onde periodiche: onde armoniche – Equazione delle onde – Velocità di propagazione delle onde elastiche in mezzi elastici lineari – Onda piana longitudinale: onda di pressione – Energia delle onde elastiche – Onda sferica armonica – Interferenza delle onde – Riflessione delle onde- Onde stazionarie - Battimenti – Effetto Doppler.
FLUIDI
Proprietà dei fluidi – coefficiente di viscosità - Fluidi ideali - Principio di Pascal - Equilibrio statico dei fluidi: la legge di Stevino – Forze di superficie su un corpo immerso: la spinta di Archimede – Moto stazionario di un fluido ideale: equazione del moto- Equazione di continuità – La legge di conservazione dell’energia: teorema di Bernoulli; teorema di Torricelli – Fluidi reali - Effetti viscosi: perdita di carico, moto laminare alla Poiseuille - Moto Vorticoso - Numero di Reynolds.
RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO
Apprendimento degli elementi di base della meccanica dei corpi rigido, dei corpi elastici e dei fluidi e acquisizione del metodo della fisica sperimentale attraverso una esemplare trattazione di alcuni argomenti
PROPEDEUTICITA'
Non sono previste propedeuticità formali, ma è necessaria la conoscenza di algebra vettoriale, trigonometria, fondamenti del calcolo differenziale e integrale, cinematica e dinamica del punto materiale e dei sistemi di punti materiali
TESTI DI RIFERIMENTO
Focardi-Massa-Uguzzoni, “Fisica Generale”, Casa Editrice Ambrosiana
Mazzoldi-Nigro-Voci, “Elementi di Fisica”, Edises
Scudieri- Appunti di fisica- Aracne editrice
Papa- lezioni di fisica- vesione on line
ANNO DI CORSO
Secondo