PROGRAMMA DEL CORSO DI "FISICA GENERALE " - Infn

PROGRAMMA DEL CORSO DI "FISICA GENERALE " per Ingegneria Edile (triennale).Anno Accademico 2001-2002. Prof. Giorgio Maggi.Introduzione: grandezze fisiche e loro misura; Sistema Internazionale; equazioni dimensionali;errori di misura. Vettori: somma, differenza, prodotti tra vettori; componenti cartesiane erappresentazione polare.Cinematica del punto materiale: Sistemi di riferimento. Moto in una dimensione: definizionedella velocità e dell'accelerazione, moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato,smorzato, armonico. Moto su traiettoria nota: velocità ed accelerazione scalare. Moto in piùdimensioni: velocità ed accelerazione vettoriali, rappresentazione cartesiana, polare e riferita allatraiettoria; moto del proiettile, moto circolare. Sistemi di riferimento in moto relativo. Velocitàed accelerazione angolare.Dinamica del punto materiale: Leggi di Newton. Esempi di forze e moti conseguenti: peso, forzaelastica, reazioni vincolari, attrito, tensione nei fili. Moto circolare uniforme. Pendolo semplice.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. Momento della quantità di moto, momento della forza, forzecentrali, Leggi di Keplero; legge di gravitazione universale; diagramma dell’energia nel campogravitazionale, velocità di fuga.Dinamica dei sistemi di punti materiali: moto del centro di massa; I e II equazione cardinale delladinamica dei sistemi; teoremi di Konig. Urti. Il pendolo balistico. 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 tracorpi rigidi. Statica del corpo rigido: le condizioni di equilibrio, stabilità ed equilibrio,Solidi e fluidi: elasticità: sforzo e deformazione, frattura. Risonanza. Pressione idrostatica; leggedi Stevino, di Archimede.Termodinamica: equilibrio termico, temperatura, termometro a gas, scale termometriche,dilatazione termica. Equilibrio termodinamico, trasformazioni reversibili e irreversibili. Lavoroin 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, calorispecifici, equipartizione dell’energia, relazione di Mayer; trasformazioni isocore, isobare,isoterme, trasformazioni adiabatiche reversibili. Macchine termiche: ciclo di Carnot, secondoprincipio della termodinamica; rendimento, teorema di Carnot, scala termodinamica delletemperature. Teorema di Clausius, entropia; principio dell'aumento dell'entropia; entropia edenergia non utilizzabile.Elettrostatica: Carica elettrica. Forze elettriche. Campo elettrico. Teorema di Gauss. Moto dicariche in un campo elettrico. Energia potenziale, potenziale. Induzione, conduttori in equilibrio.Condensatori: calcoli di capacità, energia immagazzinata. Corrente elettrica, legge di Ohm.Effetto Joule.La dimostrazione del teorema del momento angolare (II equazione cardinale della dinamica), delsecondo teorema di Konig, della disuguaglianza di Clausius, del principio dell'aumentodell'entropia è facoltativa.

Testo consigliato:Volume 2D. Halliday R. Resnick J. Walker- Fondamenti di Fisica - Volume 1 ePer la preparazione dello scritto si consiglia di svolgere le tracce del testo consigliato.Esercizi svolti di meccanica e termodinamica si trovano inMazzoldi-Saggion-Voci - Problemi di Fisica Generale - Meccanica e termodinamica.V. Augelli B. Ghidini - Problemi di Fisica I