Portale di Ateneo - Unibs.it Portale di Ateneo - Unibs.it

Introduzione; Cinematica; Dinamica di una particella; energia e lavoro; Dinamica di un sistema di particelle; Urti; Corpo rigido; Termodinamica

Argomenti introduttivi.

Il metodo sperimentale, definizione di grandezza fisica e misura, grandezze fisiche fondamentali e derivate unità di misura e sistemi di unità di misura.

Vettori.

Grandezze vettoriali e scalari. Operazioni elementari con vettori. Componenti cartesiane di un vettore. Prodotto scalare e prodotto vettoriale tra due vettori. Derivazione e integrazione di vettori.

Cinematica del punto materiale.

Traiettoria ed equazione oraria, velocità ed accelerazione scalare, vettore posizione, velocità vettoriale, accelerazione vettoriale. Moto rettilineo, moto rettilineo uniforme, moto con accelerazione costante (moto dei gravi), moto parabolico, moto circolare, moto circolare uniforme, moto circolare con accelerazione costante. (Cinematica relativa, caso della traslazione, cenno alla rotazione).

Dinamica del punto materiale.

Prima legge della dinamica o principio di inerzia, seconda legge della dinamica, definizione di forza e sua unità di misura, quantità di moto, terza legge della Dinamica.

Lavoro ed Energia.

Definizione di lavoro, dimensioni e unità di misura del lavoro, potenza, energia, teorema dell'energia cinetica, forza conservativa, energia potenziale, gradiente dell'energia potenziale, condizioni di equilibrio, energia potenziale gravitazionale in prossimità della superficie terrestre, energia potenziale elastica, conservazione dell'energia.

Sistemi di particelle.

Definizione di centro di massa (c. m. ), moto del c. m. di un sistema di particelle, sistemi di riferimento del c. m., energia cinetica di un sistema di particelle, teorema dell'energia cinetica per un sistema di particelle.

Urti.

Urti fra particelle puntiformi, momento meccanico e momento angolare, conservazione del momento angolare, conservazione dell'energia, relazione fra grandezze dinamiche nel sistema di laboratorio e del centro di massa.

Corpo Rigido.

Definizione di corpo rigido, fisica del corpo rigido, condizione di equilibrio, momento di Inerzia, determinazione del momento di inerzia, fisica del corpo rigido che ruota intorno ad un asse fisso, assi principali di inerzia, energia cinetica totale del corpo rigido, rototraslazione.

Gravitazione

Massa inerziale e massa gravitazionale; energia potenziale; moto generale gravitazionale; principio di equivalenza

Termodinamica.

Pressione, temperatura e termometri, stati termodinamici e variabili di stato, equilibrio termodinamico, funzioni di stato e equazioni di stato, l'equazione di stato del gas perfetto, calore, capacità termica, calore specifico, transizioni di fase, bilanci termici, lavoro termodinamico, mulinello di Joule, primo principio della termodinamica, energia interna di un gas, relazione di Mayer, isoterma reversibile, adiabatica reversibile, piano di Clapeyron, entropia del gas perfetto, ciclo di Carnot, macchine termiche, secondo principio della termodinamica, enunciati di Clausius e Kelvin e loro equivalenza, reversibilità e irreversibilità, teorema di Carnot, temperatura termodinamica assoluta, disuguaglianza di Clausius, Entropia in trasformazioni generiche, entropia dell'universo, interpretazioni dell'entropia, terzo principio della termodinamica.