Obiettivi Formativi

MODULO A: Fornire agli studenti conoscenze di base sulla dinamica del punto, dei sistemi di punti materiali e dei corpi rigidi. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti: Cinematica e dinamica del punto Moti relativi Dinamica dei sistemi di punti materiali e dei corpi rigidi Gravitazione MODULO B: Fornire agli studenti conoscenze di base sulle proprietà meccaniche dei fluidi, su fenomeni ondulatori e sulla termodinamica. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti: Dinamica dei fluidi perfetti e reali Fenomeni ondulatori Termodinamica classica ed elementi di termodinamica statistica

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

Prerequisiti

Elementi di trigonometria, algebra, geometria analitica e analisi matematica.

Verifiche dell'apprendimento

Prove in itinere. Esame scritto ed esame orale

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 2494/2 - FISICA I MOD. B ------------------------------------------------------------ Statica e Dinamica dei fluidi. Equazione di Eulero. Teorema di Bernoulli. Fluidi reali e viscosita'. Legge di Poisseuille. Equazioni di Navier-Stokes. Sistemi, variabili di stato e stati termodinamici. I gas perfetti e la loro equazione di stato. Trasformazioni reversibili, quasi statiche e irreversibili. Trasformazioni politropiche e variazioni delle funzioni di stato. Leggi della calorimetria. Principio zero della Termodinamica. Trasmissione del calore. Equazione di Fourier. Equazione di continuità e di conservazione. Funzioni di Stato. Energia Interna. Primo principio della Termodinamica. Esperienza di Joule. Equazione di Mayer. Formula di Eulero. Secondo principio della termodinamica: formulazioni di Clausius, Kelvin, assiomatica e Boltzman. Ciclo di Carnot. Potenziali termodinamici; energia interna, energia libera, entalpia, potenziale di Gibbs, relazioni di Maxwell. Introduzione alla termodinamica statistica. Funzioni di distribuzione e loro correlazione con quantità misurabili. ------------------------------------------------------------ Modulo: 2494/3 - FISICA I MOD. A ------------------------------------------------------------ Definizione operativa delle grandezze fisiche. I metodi di indagine della Fisica. Campioni e unità di misura, sistemi di unità di misura, analisi dimensionale. Processo di misurazione. Misure dirette e indirette. Campionamento a tempo di integrazione e a conteggi costanti. Errore di misurazione. Sistemi fisici: coordinate di descrizione e di configurazione. Traiettoria configurazionale e spazio delle fasi. Sistemi di coordinate. Cinematica del punto materiale in una dimensione, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto parabolico, moto armonico. Dinamica di una particella, le leggi di Newton, forze di attrito. Forze di superficie e di volume. Tensore degli sforzi e tensore delle deformazioni. Lavoro ed energia, energia cinetica e teorema lavoro energia. Forze conservative, energia potenziale. Sistemi conservativi, conservazione dell'energia meccanica. Dinamica di un sistema a molte particelle, centro di massa, moto del centro di massa, quantità di moto, conservazione della quantità di moto, conservazione del momento angolare. Urti, impulso e quantità di moto. Moto rotatorio e varabili cinematiche rotazionali. Dinamica rotazionale, momento d'inerzia, tensore di inerzia, momento delle forze. Il teorema di Huyghens-Steiner. Momento angolare, conservazione del momento angolare. I teoremi di Konig. Il pendolo matematico. Il pendolo fisico e le condizioni di reversibilità. Teoria dell'elasticità: modulo di Young, modulo di Poisson, modulo di compressione. Oscillatore armonico, composizione di moti armonici, moto armonico smorzato e forzato, risonanza, risonanza parametrica, cenni sulla risonanza stocastica. Cenni su dinamica Lagrangiana ed equazioni di Lagrange. Forze gravitazionali, la legge di gravitazione universale, l'energia potenziale gravitazionale, il moto dei pianeti e dei satelliti, le leggi di Keplero. Fenomeni ondulatori . Cenni sulla relatività speciale, l'esperimento di Michelson-Morley, le trasformazioni di Lorentz, dilatazione del tempo e contrazione dello spazio; cenni di relatività generale.