Il corso di Meccanica del punto Materiale

per il corso di Laurea in Matematica si propone di fornire gli strumenti utili alla comprensione 

della meccanica del punto materiale, con complementi di termodinamica e teoria cinetica dei gas. 

• Meccanica del punto

• Misure: il sistema internazionale, lunghezza, tempo e massa.
• Moto rettilineo: Moto in una dimensione, velocità ed accelerazione
• Vettori: Grandezze Scalari e Vettoriali, operazioni con i vettori, calcolo differenziale e integrale applicato ai vettori.
• Moto in due dimensioni: velocità e accelerazione in 2-D, moto dei proiettili, moto circolare, moti relativi, rappresentazione intrinseca di v ed a.
• Forza e moto: massa inerziale e forza, leggi di Newton, applicazioni delle leggi di Newton.
• Moto e attrito: attrito Statico e Dinamico, resitenza aerodinamica.
• Energia Cinetica e lavoro: Lavoro, Forze e lavoro, energia cinetica, Potenza.
• Energia Potenziale: forze conservative, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica, lavoro e conservazione dell'energia.
• Sistemi di punti materiali: centro di massa, leggi di Newton per un sistema di punti materiali, quantità di moto, conservazione della quantità di moto.
• Urti: impulso e quantità di moto, urti elastici, completamente anelastici ed anelastici, principio di conservazione della quantità di moto.
• Rotazione: moto circolare e momento angolare, momento di una forza.
• Oscillazioni: moto armonico semplice, trasformismo dell’energia, moto circolare uniforme come combinazione di due moti armonici.
• Gravitazione: applicazione delle leggi di Newton alla gravitazione.

· Termodinamica

• Temperatura Calore: Legge 0 della termodinamica, misura di T, scale termiche, Proprietà termiche dei materiali, Temperatura e calore, Calori specifici, equazione di stato dei Gas perfetti.
• 1ª Legge della Termodinamica: Energia Interna, calore e lavoro, 1ª della Termodinamica, trasformazioni quasi statiche e reali.
• Teoria cinetica dei gas Calore e 1^a legge della termodinamica: assunzioni della teoria cinetica dei gas, derivazione dell'equazione di stato dei gas perfetti dalla teoria cinetica dei gas, Relazione tra Energia interna e Temperatura., Calori specific molari a pressione e volume costante. espanzione adiabatica ed espansione libera, macchine termiche e macchine frigorigene, macchina di Carnot.
• Entropia e 2^a legge della termodinamica: enunciato di Kelvin, enunciato di Clausius e loro equivalenza, teorema di Carnot. Derivazione della funzione di stato entropia, irreversibilita' dei processi e variazione di entropia, enunciati della 2 ª legge della termodinamica e loro equivalenza.

Testi consigliati:

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di FISICA: Meccanica, Termodinamica.

II edizione (EdiSES s.r.l. Napoli, 2008) collegamento a copertina e informazioni su edizione.

Questo testo risulta un buon testo di riferimento sia per la teorica che per gli esercizi.

Altro testo però molto più semplice rispetto al profilo del corso, utilizzato però per esercizi interessanti:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. Fondamenti di Fisica: Meccanica Termologia.

Sesta edizione (C.E.A. Casa Editrice Ambrosiana Milano, 2006).

Ø Ulteriori addenda teorici saranno inseriti sul collegamento dedicato alla teoria.

Ø Ulteriori problemi saranno inseriti sul collegamento dedicato agli esercizi.

In caso di necessità per le basi matematiche si può consultare il seguente testo:

R.C. Davidson, Metodi Matematici per un corso introduttivo di Fisica

(Edizioni Edises, Napoli, 1998).