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Fisica 1

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Anno accademico 2007/2008

Codice dell'attività didattica
M8606
Docenti
Prof. Giovanni Badino (Titolare del corso)
Prof. Livio Ferrero (Titolare del corso)
Corso di studi
Laurea in Matematica
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
7
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
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Sommario insegnamento

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Programma

Concetti introduttivi. Metodo sperimentale in Fisica, unità di misura, grandezze scalari e vettoriali. Errori di misura, cifre significative. Calcolo vettoriale.
Cinematica del punto: vettori posizione, velocità e accelerazione. Moti unidimensionali e bidimensionali, moto armonico, moto circolare uniforme. Composizione di moti armonici. Trasformazioni di Galileo.
Dinamica di una massa puntiforme. Forza e massa, i tre principi della dinamica. Forza elastica, forza gravitazionale, forze di attrito radente. Lavoro ed energia cinetica. Teorema delle forze vive. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Oscillatore armonico, oscillatore armonico smorzato. Quantità di moto. Momento angolare. Momento meccanico. Forze centrali. Principio di conservazione della quantità di moto e del momento angolare.
Dinamica dei sistemi di punti materiali: concetto di centro di massa, estensione dei teoremi di conservazione ai sistemi di punti materiali. Teoremi di Koenig. Urti tra due punti materiali, urto completamente anelastico, urto elastico. Dinamica del corpo rigido, definizione di corpo rigido, moto del corpo rigido, momento d’inerzia, teorema di Huygens-Steiner, moto di puro rotolamento. Moti giroscopici.
Forza gravitazionale. Le leggi di Keplero, campo e potenziale gravitazionale. Potenziali gravitazionali per alcune distribuzioni di materia, energia gravitazionale.
Elasticità: Proprietà elastiche dei solidi, onde elastiche in una sbarra solida, onde in una corda tesa, onde stazionarie, onde sonore, effetto Doppler.
Fluidodinamica. Fluidi ideali e reali. Idrostatica, idrodinamica. Viscosità. Tensione superficiale.
Termodinamica Sistemi e stati termodinamici, variabili termodinamiche macroscopiche. Definizione di temperatura, termometria. Sorgenti di calore, calorimetria, misura di calori specifici, cambiamenti di fase, trasmissione del calore, conduzione, convezione, irraggiamento. Esperimenti di Joule, primo principio della termodinamica, relazione di Meyer. Equazione di stato dei gas ideali, trasformazioni di un gas ideale. Energia interna di un gas ideale, trasformazioni cicliche (rendimento di un ciclo, ciclo di Carnot). Secondo principio della termodinamica, postulati di Kelvin-Planck e di Clausius, reversibilità ed irreversibilità. Teoremi di Carnot e di Clausius, la funzione di stato entropia, il principio dell’aumento dell’entropia, calcoli di variazioni di entropia per trasformazioni di gas ideali. Teoria cinetica dei gas, relazione tra temperatura ed energia cinetica, teorema di equipartizione dell’energia, cp e cv, distribuzione delle velocità di Maxwell, coefficiente di viscosità.

Testi consigliati e bibliografia



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Ultimo aggiornamento: 19/06/2008 11:13

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