PROGRAMMA DEL CORSO DI "FISICA GENERALE I"

Anno Accademico 1997-98. Prof. Giorgio Maggi.

Introduzione: grandezze fisiche e loro misura; Sistema Internazionale; equazioni dimensionali; errori di misura. Vettori: somma, differenza, prodotti tra vettori; componenti cartesiane e rappresentazione polare.

Cinematica del punto materiale: Sistemi di riferimento. Moto in una dimensione: definizione della velocità e dell'accelerazione, moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, smorzato, armonico. Moto su traiettoria nota: velocità ed accelerazione scalare. Moto in più dimensioni: velocità ed accelerazione vettoriali, rappresentazione cartesiana, polare e riferita alla traiettoria; moto del proiettile, moto circolare. Sistemi di riferimento in moto relativo. Velocità ed accelerazione angolare.

Dinamica del punto materiale: Massa inerziale, quantità di moto, forza, leggi di Newton. Impulso. Esempi di forze e moti conseguenti: peso, forza elastica, reazioni vincolari, attrito, tensione nei fili. Momento della quantità di moto, momento della forza, forze centrali. Moto circolare uniforme. Pendolo semplice. Forze d'inerzia (forza centrifuga e forza di Coriolis). Lavoro di una forza, teorema dell'energia cinetica, forze conservative, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica, diagrammi dell'energia, forze non conservative. Oscillatore armonico semplice

Dinamica dei sistemi di punti materiali: moto del centro di massa; I e II equazione cardinale della dinamica dei sistemi; teoremi di Konig. Urti. Moto di un corpo rigido: traslazione, rotazione attorno ad un asse fisso: momento d'inerzia, energia cinetica rotazionale; teorema di Steiner; pendolo fisico, puro rotolamento. Urti tra punti materiali e corpi rigidi o tra corpi rigidi.

Gravitazione: Leggi di Keplero; legge di gravitazione universale; traiettorie nel campo gravitazionale; energia nel campo gravitazionale, velocità di fuga.

Fluidi: Pressione all'interno di un fluido; legge di Stevino, di Archimede. Moto di un fluido e linee di corrente; fluido ideale, regime stazionario, portata, teorema di Bernoulli; Teorema di Torricelli, tubo di Venturi; tubo di Pitot. Effetto Magnus, portanza.

Termodinamica: equilibrio termico, temperatura, termometro a gas, scale termometriche, dilatazione termica. Equilibrio termodinamico, trasformazioni reversibili e irreversibili. Lavoro in termodinamica, lavoro adiabatico, energia interna, primo principio della termodinamica. Calorimetria, calore specifico, capacità termiche molari; equivalente meccanico del calore; trasmissione del calore. Gas perfetto; equazione di stato, espansione libera, energia interna, calori specifici, relazione di Mayer; trasformazioni isocore, isobare, isoterme, trasformazioni adiabatiche reversibili. Macchine termiche: ciclo di Carnot, ciclo Otto; secondo principio della termodinamica; rendimento, teorema di Carnot, scala termodinamica delle temperature. Teorema di Clausius, entropia; principio dell'aumento dell'entropia; entropia ed energia non utilizzabile. Teoria cinetica.

Testo consigliato: Mazzoldi-Nigro-Voci - Fisica 1

Altri testi: D. Halliday R. Resnick K.S. Krane- Fisica 1

Rosati - Fisica Generale, Vol I

Per la preparazione dello scritto si consiglia di svolgere le tracce dei libri di testo consigliati.

Esercizi svolti si trovano in Mazzoldi-Saggion-Voci - Problemi di Fisica Generale -

Meccanica e termodinamica.

V. Augelli B. Ghidini - Problemi di Fisica I