5/3/2018 - (2 ore)

Introduzione al corso. Presentazione del programma e dei materiali.


5/3/2018 - (2 ore)

Metodo scientifico. Grandezze fisiche e unità di misura. Cenni di metrologia: campioni di unità di misura. Sistema Internazionale.

Cifre significative.


6/3/2018 - (2 ore)

Lo studio del moto, introduzione alla cinematica: il vettore posizione. Scalari, vettori e cenni di algebra vettoriale: scomposizione, somma e differenza di vettori. Evoluzione temporale del vettore posizione, traiettoria e concetto di velocità media.


7/3/2018 - (2 ore)

Velocità istantanea e sua interpretazione geometrica. Analisi del grafico della legge oraria nel caso di un moto unidimensionale. Accelerazione media e istantanea; interpretazione geometrica.


8/3/2018 - (2 ore)

Moto uniformemente accelerato in una dimensione: analisi grafica e algebrica. Moto di caduta dei gravi nel caso unidimensionale e costanza dell'accelerazione di gravità: discussione ed esempi. Introduzione ai moti in più dimensioni.


12/3/2018 - (2 ore)

Studio del moto in due dimensioni. Caratteristiche geometriche del vettore velocità e del vettore accelerazione. Moto in due dimensioni con accelerazione costante. Moto del proiettile.


12/3/2018 - (2 ore)

Moto del proiettile: discussione dettagliata ed esempi. Moto circolare uniforme. Definizione e connessione con i generici moti periodici. Velocità e accelerazione nel moto circolare uniforme. Velocità angolare.


13/3/2018 - (2 ore)

Accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme. Esempi. Espressione generale di accelerazione e velocità nel caso di moti in tre dimensioni. Cenni di cinematica dei moti relativi.


14/3/2018 - (2 ore)

Introduzione alla dinamica: massa e forze, la meccanica newtoniana. I principi di Newton: introduzione, illustrazione e discussione. Modello matematico della forza peso.


15/3/2018 - (2 ore)

Il problema generale della meccanica: discussione e metodologia di soluzione alla luce dei principi di Newton. Il diagramma di corpo libero. Forze di contatto: reazione vincolare e tensione di una fune ideale. Esempi.


19/3/2018 - (2 ore)

Forza di attrito: punto di vista microscopico e modello macroscopico. Attrito statico e dinamico. Esempi. Attrito viscoso in un fluido. Esempio di moto in un fluido viscoso: velocità limite.


19/3/2018 - (esercitazione 2 ore)

Esercizi sul secondo principio della dinamica con attrito e piani inclinati (carrucole e funi ideali);
esercizio sul moto del proiettile.


20/3/2018 - (esercitazione 2 ore)

Cinematica: esercizio riassuntivo su moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, attrito e piano inclinato.

26/3/2018 - (2 ore)

Dinamica del moto circolare: forza centripeta. Moto in sistemi di riferimento non inerziali: forze reali e forze apparenti.


26/3/2018 - (esercitazione 2 ore)

Esercitazioni di ripasso sul piano inclinato/dinamica del punto materiale. Esercizi sul moto circolare. Approccio alla risoluzione di problemi in sistemi di riferimento non inerziali.


27/3/2018 - (2 ore)

Gravitazione universale. Introduzione generale al problema della gravità, deduzione della legge, discussione ed esempi. Massa gravitazionale e massa inerziale.


28/3/2018 - (2 ore)

Lavoro di una forza e concetto di energia. Lavoro compiuto da una forza costante: definizione ed esempi. Richiami suille proprietà del prodotto scalare.


5/4/2018 - (2 ore)

Lavoro di una forza non costante: definizione di lavoro nel caso generale. Interpretazione grafica. Esempi di calcolo nel caso della forza elastica e di una forza agente lungo una circonferenza. Lavoro della forza peso e sua dipendenza esclusiva dalla differenza di quota.


9/4/2018 - (2 ore)

Teorema dell'energia cinetica: caso unidimensionale e dimostrazione nel caso generale. Esempi di applicazione con la forza peso, la forza elastica e la forza di attrito. Potenza sviluppata da una forza.


9/4/2018 - (2 ore)

Forze conservative e non: esempi e discussione. Energia meccanica. Energia potenziale di una forza generica nel caso unidimensionale. Energia potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica. Analisi grafica della funzione potenziale in una dimensione: forza come derivata del potenziale e punti di equilbrio stabile ed instabile.


10/4/2018 - (esercitazione 2 ore)

Ripasso sul moto parabolico ed esempio completo, "pendolo conico", esercizi sulla dinamica del moto circolare uniforme, esempio di applicazione del Teorema delle forze vive (Teorema lavoro-energia).


11/4/2018 - (2 ore)

Definizione generale di forza conservativa ed energia potenziale associata. Conservazione dell'energia, lavoro delle forze interne. Forza come gradiente del potenziale. Introduzione al concetto di campo. Calcolo dell'energia potenziale del campo gravitazionale di un corpo a simmetria sferica.


12/4/2018 - (2 ore)

Studio dell'energia potenziale del campo gravitazionale terrestre. Moto di un satellite e velocità di fuga.

Introduzione ai sistemi di punti materiali. Corpi rigidi e non. Concetto di centro di massa di un sistema di punti materiali ed esempio nel caso di un sistema a due corpi.


16/4/2018 - (2 ore)

Centro di massa di un corpo continuo: definizione generale ed esempio di calcolo. Moto del centro di massa e prima equazione cardinale della meccanica.


16/4/2018 - (2 ore)

Quantità di moto: definizione e significato fisico. Conservazione della quantità di moto. Impulso e forze impulsive. Processi di urto e loro analisi alla luce dei principi di conservazione dell'energia e della quantità di moto. Urti eleastici ed anelastici nel caso unidimensionale. Esempio del pendolo balistico.


23/4/2018 - (2 ore)

Equilibrio statico del corpo rigido: definizione ed esempi. Moto traslatorio e moto rotatorio. Momento di una forza e sua definizione come prodotto vettoriale. Condizioni di equilibrio sulle forze e sui momenti delle forze. Esempi.


23/4/2018 - (2 ore)

Soluzione e discussione di problemi tratti dal libro di testo su:
- leggi di Newton applicate nel caso di masse su piani inclinati con attrito, tensioni e altre forze;
- applicazioni delle leggi del moto di Newton, in particolare alla dinamica del moto circolare uniforme e alla forza peso apparente;
- lavoro ed energia, in particolare sulla definizione di lavoro nel caso della forza gravitazionale, della forza di richiamo di una molla e di una forza non conservativa;
- teorema lavoro-energia.


24/4/2018 - (2 ore)

Richiami sulle proprietà del prodotto vettoriale. Baricentro e centro di massa. Esempi di applicazione delle condizioni di equilibrio a problemi di statica del corpo rigido (caso di forze complanari).


26/4/2018 - (2 ore)

Esercizi di riepilogo sulla statica del corpo rigido (esempi 11.8 e 11.9 tratti dal libro di testo). Introduzione alla cinematica del moto rotatorio con particolare riferimento al caso del corpo rigido.


2/5/2018 - (2 ore)

Richiami sulla cinematica del moto rotatorio. Energia cinetica di rotazione e momento di inerzia. Momento di inerzia di un corpo rigido continuo. Cenni alle proprietà del momento di inerzia ed esempi di calcolo nel caso dell’asta rigida omogenea e del cilindro cavo omogeneo.


3/5/2018 - (2 ore)

Energia cinetica del moto rotatorio. Teorema di Koenig. Cinematica del moto di puro rotolamento di un corpo rigido. Applicazione al caso di corpi che rotolano lungo un piano inclinato.


7/5/2018 - (2 ore)

Esercitazioni su problemi di dinamica del punto materiale con applicazione delle leggi di Newton e del principio di conservazione dell'energia. Esercitazioni sulla dinamica dei sistemi: centro di massa, conservazione della quantità di moto. Esempi sulla statica del corpo rigido.


8/5/2018 - (2 ore)

Momento angolare di un punto materiale e di un sistema di punti. Introduzione alle equazioni cardinali della meccanica. Richiami ed esercizi sulla conservazione dell'energia meccanica e l'equilibrio statico di un corpo rigido.


9/5/2018 - (2 ore)

Equazioni cardinali della meccanica e loro applicazione alla dinamica della rotazione di un corpo rigido attorno ad un'asse fisso. Esempi.


10/5/2018 - (2 ore)

Teorema dell'energia cinetica per un sistema di corpi. Lavoro nei moti rotatori attorno ad un asse fisso. Conservazione del momento angolare ed esempi di applicazione.


14/5/2018 - (2 ore)

Moto armonico semplice: definizione e descrizione cinematica, relazione tra moto armonico e moto circolare uniforme. Periodo, pulsazione e frequenza. Equazione differenziale caratteristica del moto armonico. Dinamica del moto armonico ed esempi di sistemi meccanici in moto armonico: oscillatore e pendolo a molla, pendolo fisico e pendolo semplice, pendolo di torsione.


14/5/2018 - (2 ore)

Energia dell'oscillatore armonico. Moti armonici smorzato e forzato, fenomeno della risonanza

Conservazione della quantità di moto in un campo di forze centrali.

Discussione quantitativa del moto di un sistema giroscopico. Fenomeno della precessione e calcolo della velocità angolare di precessione.


15/5/2018 - (2 ore)

Fasi della materia. Proprietà dei corpi solidi: modulo di Young, di elasticità a taglio e di compressione. Densità.

Cenni di fluidostatica: pressione in un fluido statico e sua variazione con la profondità. Calcolo esplicito nel caso di fluidi comprimibili e non. Principio di Pascal e pressa idraulica.


16/5/2018 - (2 ore)

Pressione relativa e manometri a gas. Barometro di Torricelli e misura della pressione atmosferica. Vuoto torricelliano o pneumatico. Principio di Archimede e galleggiamento dei corpi. Cenni di fluidodinamica: moto turbolento e flusso laminare stazionario. Linee e tubi di flusso. Equazione di continuità e principio di costanza della portata.


17/5/2018 - (2 ore)

Equazione di Bernoulli ed esempi di applicazione. Vaporizzatore, tubi di venturi e portanza di un'ala. Viscosità.


21/5/2018 - (2 ore)

Introduzione alla termodinamica: punti di vista microscopico e macroscopico, variabili termodinamiche. Equilibrio termico e principio zero della termodinamica. Definizione del concetto di temperatura. Termometri, scale termometriche, termometro a gas e scala termometrica assoluta.


21/5/2018 - (2 ore)

Esercitazioni sulla cinematica del moto rotatorio e sulla dinamica del moto roto-traslatorio di corpi estesi omogenei.


22/5/2018 - (2 ore)

Scala termometrica assoluta e temperatura del gas perfetto. Definizione del gas perfetto. Dilatazione termica. Definizione del calore e suoi meccanismi di trasmissione: conduzione, convezione e irraggiamento. Legge di Stefan-Boltzmann.


23/5/2018 - (2 ore)

Equilibrio termodinamico, stati di equilibrio e trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni reversibili e irreversibili, trasformazioni cicliche, isoterme, isocore e isobare. Variabili macroscopiche di stato. Equazione di stato del gas perfetto. Scambi energetici nei sistemi termodinamici: scambi termici e lavoro meccanico. Espressione del lavoro.


24/5/2018 - (2 ore)

Esercitazione su problemi con studio del momento angolare:  puleggia con due masse al raggio, puleggia con doppia gola con due masse agli estremi radiali e sistema puleggia-massa sul piano orizzontale sul piano verticale.


28/5/2018 - (2 ore)

Primo principio della termodinamica, enunciato e discussione. Esempi di applicazione del primo principio. Espansione libera ed energia interna di un gas perfetto.


28/5/2018 - (2 ore)

Calore e lavoro nelle trasformazioni cicliche. Macchine termiche cicliche e non. Rendimento delle macchine termiche ed enunciato di Kelvin-Planck del secondo principio della termodinamica. Macchine frigorifere, pompe di calore ed enunciato di Clausius del secondo principio. Dimostrazione dell'equivalenza dei due enunciati.


29/5/2018 - (2 ore)

Trasformazioni cicliche reversibili e non. Teorema di Carnot: enunciato, discussione e cenni alla dimostrazione. Ciclo reversibile di Carnot e calcolo del suo rendimento. Definizione della scala di temperatura termodinamica assoluta in base al rendimento del ciclo di Carnot. Coefficiente di prestazione di un ciclo frigorifero di Carnot.


30/5/2018 - (2 ore)

Entropia: definizione e discussione. Entropia come variabile di stato e suo significato fisico. Diseguaglianza di Clausius. Esempi di calcolo delle variazioni di entropia per alcune trasformazioni termodinamiche. Entropia e secondo principio della termodinamica.


31/5/2018 - (2 ore)

Teoria cinetica dei gas: introduzione e calcolo della pressione di un gas perfetto in funzione delle variabili microscopiche. Interpretazione microscopica della temperatura. Equipartizione dell'energia. Calcolo del calore specifico molare dei gas perfetti mono- e bi-atomici.


Ultime modifiche: domenica, 3 giugno 2018, 20:24