Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze su: cinematica del punto - principi della dinamica - lavoro ed energia - principi di conservazione – meccanica dei corpi rigidi – fluidodinamica – moto oscillatorio - calorimetria e termodinamica.

Metodi didattici

Lezioni frontali con esercitazioni.

Prerequisiti

Conoscenze di base di calcolo integrale, differenziale e vettoriale.

Verifiche dell'apprendimento

Colloquio orale.

Programma del Corso

Unità di misura ed errore. Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Analisi dimensionale: unità di misura e principio di omogeneità. Conversione delle unità di misura. Cifre significative. Accuratezza e precisione di una misura. Meccanica. Cinematica di un punto materiale. Moto in una dimensione. Posizione, velocità ed accelerazione. Diagrammi di moto. Moto con accelerazione costante. Corpi in caduta in libera. Moto in due dimensioni. Vettori spostamento, velocità ed accelerazione. Moto bidimensionale con accelerazione costante. Moto di un proiettile. Moto circolare uniforme. Dinamica di un punto materiale. Le leggi del moto. Il concetto di forza. La prima legge di Newton. La seconda legge di Newton. Forza gravitazionale e peso. La terza legge di Newton. Forze di attrito. Applicazioni delle leggi di Newton: Moto circolare uniforme e non uniforme. Moto in sistemi di riferimento accelerati. Forze frenanti. Lavoro ed energia di un sistema. Concetto di lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale. Forze conservative e non conservative. Sistema isolato e sistema non isolato. Conservazione dell’energia. Potenza. Quantità di moto e urti. Quantità di moto e sua conservazione. Impulso. Urti in una dimensione elastici ed anelatici. Cinematica e dinamica dei sistemi di punti materiali. Centro di massa di un sistema di punti materiali. Moto di un sistema di punti materiali. Posizione angolare, velocità angolare ed accelerazione angolare. Cinematica rotazionale dei corpi rigidi. Energia cinetica rotazionale. Momento di inerzia. Momento di una forza. Considerazioni energetiche del moto rotatorio. Momento angolare e sua conservazione. Equilibrio statico di un corpo rigido. Proprietà elastiche dei solidi. Meccanica dei fluidi. Pressione e sua variazione con la profondità. Principio di Archimede. Dinamica dei fluidi. Equazione di Bernoulli e sue applicazioni. Cenni sul moto oscillatorio. Oscillazioni e onde. Onde longitudinali e trasversali. Onde sinusoidali. Onde sonore. Sovrapposizione e interferenza di onde. Calorimetria e termodinamica. Calorimetria, capacità termica, calore specifico. Propagazione del calore. Esperimenti di Joule, equivalenza tra lavoro e calore. Primo principio della termodinamica.Trasformazione termodinamica. Secondo principio della termodinamica.