PROGRAMMA DEL CORSO DI FISICA I PER INGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA, a.a. 2017-2018

• Grandezze fisiche fondamentali
• Unita' di misura e Sistema Internazionale

• Somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale, derivata, integrale, versori, componenti cartesiane, scrittura intrinseca

• Posizione, velocita', accelerazione. Velocita' vettoriale e velocita' scalare. Accelerazione tangenziale e centripeta. Integrali del moto o problema inverso della cinematica.
• Moto rettilineo: integrali del moto. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Caduta dei gravi
• Moto armonico semplice
• Moto parabolico (o moto del proiettile)
• Moto circolare vario, uniforme e uniformemente accelerato

• Forza e leggi della dinamica, le tre leggi della dinamica
• Vettore quantita' di moto, teorema dell'impulso
• Forza peso, Reazione Normale, Forza di attrito dinamico e statico, Tensione di una fune, Forza elastica e moto armonico
• Piano inclinato, Macchina di Atwood, Pendolo Semplice, Carrucola fissa e carrucola mobile.
• Lavoro di una forza, lavoro della forza peso, della forza elastica, della forza di attrito. Teorema dell'energia cinetica. Definizione di potenza istantanea
• Forze conservative e energia potenziale
• Energia potenziale per forza peso e forza elastica.
• Momento di una forza e momento angolare . Teorema del momento angolare per polo fisso

• Notazione vettoriale della velocita' angolare. Derivata del vettore con modulo costante. Leggi di composizione di posizione, velocita' e accelerazioni (dimostrazione solo per posizione e velocita'). Sistemi di riferimento non inerziali, forze apparenti.
• La terra come sistema di riferimento non inerziale, moto di rivoluzione e moto di rotazione. Spostamento rispetto alla verticale del filo a piombo. Cenni su :spostamento verso oriente della caduta dei gravi, forza di Coriolis all'emisfero boreale e all'emisfero australe.

• Forze interne e forze esterne. Prima e Seconda equazione cardinale, polo fisso e mobile, leggi di conservazione della quantita' di moto e del momento angolare. Coppia di Forze.
• Sistema di riferimento del centro di massa. Teoremi di Konig per il momento angolare e per la energia cinetica (senza dimostrazione).
• Teorema dell'energia cinetica per un sistema di punti materiali. Lavoro delle forze interne in un sistema di punti materiali. Forze interne conservative o non conservative.
• Urti totalmente anelastici e urti elastici, forze impulsive e non impulsive.

• Legge di gravitazione universale, velocita' di fuga, leggi di Keplero con dimostrazione della seconda e della terza (per il caso di moto circolare) velocita' areale e momento angolare, Energia meccanica di Orbite circolari e Satelliti geostazionari

• Leggi del moto rototraslatorio. Momento angolare assiale e Momento di Inerzia. Teorema di Huygens-Steiner senza dimostazione. Esempio di calcolo di centro di massa e momento di inerzia per un corpo omogeneo: sbarra omogenea di lunghezza L e massa M
• Energia cinetica di rotazione. Th di Konig sull'energia cinetica nel caso del corpo rigido Lavoro compiuto da un momento assiale e potenza associata
• Moto di rotolamento senza strisciamento: relazione tra velocita' angolare e velocita' del centro di massa (senza dimostrazione).
  Statica del corpo rigido: esempio della scala appoggiata al muro
• Conservazione del momento angolare assiale. Precessione del momento angolare: esempio della trottola.

• Definizione di pressione e densita'. Fluidi all'equilibrio statico. Legge di Stevino, Barometro di Torricelli, Principio di Pascal. Spinta di Archimede, considerazione sulla posizione del centro di massa e del centro di spinta in un corpo galleggiante. . Teorema di Bernulli.
• Dinamica dei fluidi. Viscosita'. Fluido ideale. Moto stazionario. Portata ed equazione di continuita'. Legge di Leonardo. Teorema di Bernulli con dimostrazione. Portanza di un'ala, teorema di Torricelli.

• Principio zero della termodinamica. Scale termometriche: celsius, assoluta. . Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi, caso particolare dell'acqua.
• Calorimetria. Definizione di chilocaloria, scambio di calore all'equilibrio termico. Cambiamenti di fase e calori latenti..
• Principio di equivalenza calore-lavore ed esperienze di Joule. Primo principio della termodinamica. Energia interna.
• Sistema termodinamico all' equilibrio termodinamico. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Trasformazione ciclica. Lavoro delle forze di pressione.
• Equazione di stato dei gas perfetti. Leggi di trasformazione dei gas perfetti: isoterme, isocore, isobare, e lavori corrispondenti per trasformazioni reversibili. Calori specifici molari a pressione costante e a volume costante, Relzione di Mayer senza dimostrazione.
• Variazione di Energia interna per un gas perfetto (senza dimostrazione) Trasformazione adiabatica per gas perfetti, legge di Poisson per adiabatiche reversibili (senza dimostrazione).

Si consiglia di rifare tutti gli esercizi fatti a lezione, e di svolgere quelli risolti nei libri di testo consigliati.

 


Testi consigliati:

 


Testi consigliati per imparare a risolvere gli esercizi