Diario delle lezioni A.A. 2016-2017
27/2/2017 - 2 ore
Introduzione al corso. Metodo scientifico, grandezze fisiche, unità di misura, sistema MKSA. Elementi di metrologia.
28/2/2017 - 3 ore
Definizione metrologica delle grandezze fondamentali del sistema MKSA. Incertezza di misura e cifre significative. Scale e ordini di grandezza.
Introduzione allo studio del moto. Sistemi di riferimento e vettore posizione. Elementi di algebra vettoriale: coordinate, somma e differenza di vettori, prodotto tra un vettore ed uno scalare. Cinematica: traiettoria di un corpo, velocità media ed istantanea, accelerazione media ed istantanea. Interpretazione geometrica.
6/3/2017 - 2 ore
Forma vettoriale delle grandezze cinematiche. Approssimazione di punto materiale e studio grafico del moto. Moto con accelerazione costante: caso unidimensionale. Applicazione alla caduta libera dei corpi.
7/3/2017 - 3 ore
Moto dei corpi in piú dimensioni. Forma vettoriale delle variabili cinematiche. Caso particolare del moto uniformemente accelerato e applicazione al moto del proiettile. Moto circolare uniforme: caratteristiche. Accelerazione centripeta e velocità angolare. Accelerazione centripeta e tangenziale nel moto lungo una traiettoria curva generica.
8/3/2017 - 2 ore
Cinematica dei moti relativi. Dinamica: forze e principi di Newton. La forza peso.
13/3/2017 - 2 ore
Metodologia di soluzione dei problemi di meccanica. Tipi di forze: la tensione di una fune ideale. Esempi.
14/3/2017 - 3 ore
Tipi di forze, le forze di contatto: la reazione normale e la forza di attrito. Attrito statico e dinamico, interpretazione microscopica e modello macroscopico. Esempi di soluzione di problemi. Introduzione all'attrito viscoso nei fluidi.
15/3/2017 - 2 ore
Forze di attrito viscoso: esempio sul moto in presenza di resistenza dell’aria. Dinamica dei moti circolari: esempi del testo. Sistemi di riferimento non inerziali e forze apparenti.
20/3/2017 - 2 ore
Gravitazione universale: introduzione e deduzione della formula di Newton. Costante G, significato e misura con pendolo di Cavendish. Massa gravitazionale e massa inerziale. Campo gravitazionale. Leggi di Keplero
20/3/2017 - 2 ore
Introduzione ai concetti di energia e lavoro. Lavoro eseguito da una forza costante. Richiami sul prodotto scalare tra vettori. Lavoro compiuto da una forza variabile, La forza elastica.
21/3/2017 - 3 ore
Definizione generale di lavoro di una forza, Lavoro eseguito da piú forze. Teorema dell'energia cinetica: caso unidimensionale e dimostrazione generale. Esempi di applicazione. Definizione di potenza. Forze conservative: caso unidimensionale.
22/3/2017 - 2 ore
Energia potenziale e conservazione dell'energia meccanica nel caso unidimensionale. Energia potenziale della forza gravitazionale e della forza elastica. Analisi grafica dei sistemi conservativi. Forze conservative ed energia potenziale nel caso tridimensionale. Forza come gradiente del potenziale.
23/3/2017 - 3 ore
Conservazione dell'energia meccanica nel caso generale. Conservazione dell'energia in presenza di forze non conservative, lavoro delle forze interne. Energia potenziale gravitazionale, moto dei satelliti e velocità di fuga.
27/3/2017 - 2 ore
Forze esterne, forze interne e moto del centro di massa. Quantità di
moto, definizione per un corpo puntiforme e per un sistema di corpi.
Conservazione della quantità di moto.
29/3/2017 - 2 ore
Impulso di una forza e forze impulsive. Processi di urto: analisi alla
luce dei principi di conservazione. Urti elastici ed anelastici. Esempi.
3/4/2017 - 2 ore
Esempi ed esercizi sull'applicazione dei principi di conservazione dell'energia meccanica e della quantitá di moto.
7/4/2017 - 3 ore
Equilibrio statico di un corpo rigido: introduzione. Momento di una forza e sua espressione come prodotto vettoriale. Traslazioni e rotazioni. Condizioni per l'equilibrio statico. centro di gravitá. Esempi di calcolo di momenti ed applicazione alla soluzione di problemi di equilibrio statico.
10/4/2017 - 2 ore
Traslazioni e rotazione di un corpo rigido. Variabili cinematiche angolari e loro relazione con le grandezze lineari. Energia cinetica di rotazione e momento di inerzia.
10/4/2017 - 2 ore
Esempi di calcolo del momento di inerzia di sistemi discreti e di sistemi continui. Teorema degli assi paralleli. Rotolamento di un corpo rigido.
11/4/2017 - 3 ore
Momento angolare di un punto materiale: definizione ed esempi. Relazione tra momento angolare e momento risultante delle forze applicate. Momento angolare totale di un sistema di punti materiali. Equazioni cardinali della meccanica. Rotazione di un corpo rigido intorno ad un asse fisso: relazione tra momento angolare assiale e momento di inerzia.
12/4/2017 - 2 ore
Riepilogo suila dinamica rotazionale del corpo rigido. Esempio di applicazione. Lavoro ed energia per un sistema di corpi.
26/4/2017 - 2 ore
Conservazione del momento angolare e applicazione all'enunciato del terzo principio della dinamica. Campo di forze centrali e conservazione del momento angolare. Moto del giroscopio.
3/5/2017 - 2 ore
Cinematica e dinamica del moto armonico, soluzione dell'equazione del moto dell'oscillatore. Energia di un oscillatore armonico. Esempi di moto armonico: il pendolo a molla, il pendolo semplice, il pendolo fisico e il pendolo di torsione.
8/5/2017 - 2 ore
Relazione tra moto armonico e moto circolare uniforme. Moto armonico smorzato, moto armonico forzato e fenomeno della risonanza.
Proprietà dei solidi: sforzi di compressione, trazione e taglio. Moduli di Young, di elasticità a taglio e di compressione.
9/5/2017 - 3 ore
Densità e peso specifico. Cenni di idrostatica: pressione in funzione dell'altezza, principio di Pascal, manometri, barometro di Torricelli. Esempi. Principio di Archimede. Introduzione alla fluidodinamica.
10/5/2017 - 2 ore
Equazione di Bernoulli con esempi di applicazione. Viscosità.
11/5/2017 - 2 ore
Introduzione alla termodinamica. Equilibrio termico, principio zero e definizione della temperatura. Termometro a gas perfetto e scale termometriche. Dilatazione termica.
12/5/2017 - 3 ore
Trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento. Esempi.
Equilibrio termodinamico, variabili di stato e trasformazioni termodinamiche. Leggi dei gas ed equazione di stato dei gas perfetti.
Calori specifici e calori molari, calore latente nei cambiamenti di stato.
22/5/2017 - 2 ore
Lavoro e trasformazioni termodinamiche. Esempi di calcolo del lavoro. Primo principio della termodinamica: discussione, enunciato ed esempi di applicazione alle trasformazioni dei gas perfetti.
22/5/2017 - 2 ore
Espansione libera di un gas perfetto e dipendenza dalla temperatura dell'energia interna. Trasformazioni cicliche.
Introduzione alla teoria cinetica dei gas: modello molecolare, medie e probabilità.
23/5/2017 - 3 ore
Teoria cinetica dei gas: calcolo della pressione, energia interna e interpretazione microscopica della temperatura.
Principio di equipartizione dell'energia. Capacità termiche dei gas perfetti e dei solidi elementari.
Formula della trasformazione adiabatica di un gas perfetto,
Macchine termiche e introduzione al secondo principio della termodinamica.
24/5/2017 - 2 ore
Rendimento delle macchine termiche. Macchine frigorifere. Enunciati di Clausius e Kelvin del Secondo principio della Termodinamica e loro equivalenza. Trasformazioni reversibili e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Rendimento di un ciclo di Carnot e temperatura termodinamica assoluta.
25/5/2017 - 3 ore
Entropia: definizione e discussione. Diseguaglianza di Clausius. Esempi di calcolo di variazioni di entropia. Formulazione del Secondo Principio con l'entropia.
26/5/2017 - 3 ore
Soluzione e discussione dei temi d’esame del 13/2/2017 e del 1/9/2016
29/5/2017 - 2 ore
Preparazione alle esperienze di laboratorio in aula: brevi cenni di teoria della misura e delle incertezze sperimentali sistematiche e accidentali. Propagazione delle incertezze. Media aritmentica e deviazione standard. Regressione lineare.
29/5/2017 - 3 ore
Prove pratiche di laboratorio in aula.
30/5/2017 - 3 ore
Soluzione e discussione dei temi d’esame del 1/9/2016 e 15/9/2016.
31/5/2017 - 2 ore
Soluzione e discussione dei temi d’esame del 15/9/2016 e del 18/1/2017.