FLUIDODINAMICA PER L'ASTROFISICA

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: Il corso si pone l'obiettivo di dare un’introduzione estesa e matematicamente corretta alla dinamica dei fluidi (gas, liquidi, plasmi) in un contesto fisico e astrofisico. Al termine del corso gli studenti disporranno dei mezzi fisici e matematici per comprendere la costituzione dei fluidi, la loro dinamica e emergenti in contesto terrestre e astrofisico. Durante il corso vengono svolti esercizi applicativi sia teorici che numerici. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) Conoscere le equazioni costitutive della dinamica dei fluidi. OF 2) Comprendere i processi fisici che determinano la dinamica dei fluidi e i loro processi energetici. OF 3) Conoscere le differenze tra la fluidodinamica terrestre e quella astrofisica. B – Capacità applicative OF 4) Saper utilizzare le conoscenze teoriche acquisite alla spiegazione e interpretazione dei fenomeni di dinamica dei fluidi in contesto terrestre e astrofisico. C - Autonomia di giudizio OF 5) Essere in grado di valutare la coerenza tra le soluzioni matematiche e la realta`fisica dei fenomeni in oggetto. D – Abilità nella comunicazione Essere in grado di descrivere in maniera chiara i vari aspetti fisici e matematici dei contenuti del corso. E - Capacità di apprendere OF 6) Avere la capacità di consultare i testi didattici e scientifici di riferimenti al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso.

Canale 1
ROBERTO ANGELO CAPUZZO DOLCETTA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Programma - Quadro generale - Ipotesi del continuo - Fluidi - Fluidi ideali - Fluidi reali - Forze agenti sui fluidi - Fluidi in contesto astronomico - Equazioni costitutive - Formulazione lagrangiana ed euleriana - Equazione di continuità - Equazione di Eulero - Equazione di stato - Equazione dell' energia - Equazione di Bernoulli - Equilibrio di una sfera gassosa isoterma e non - Collasso gravitazione di un gas sferico - Teoria dell' instabilita` gravitazionale di Jeans - Superfici di discontinuita' - Discontinuita' tangenziali e normali - Condizioni di Rankine-Hugoniot - Onde d'urto - Soluzione autosimile (Taylor-Sedov) per onde d'urto - Equazioni di Navier Stokes per fluidi viscosi - Dissipazione energetica di un fluido viscoso - Applicazioni
Prerequisiti
Calcolo differenziale e integrale. Geometri analitica. Algebra. Meccanica classica.
Testi di riferimento
R. Capuzzo Dolcetta, Physics of Fluids, Unitext for Pyhysics, Springer Nature (Switzerland) G.K. Batchelor, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Mathematical Library L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics, Volume 6 (Course of Theoretical Physics S) M. Vietri, Astrofisica delle alte energie, Bollati Boringhieri W.J. Maciel, Hydrodynamics and Stellar Winds, Undergraduate Lecture Notes in Physics, Springer P. Bodenheimer, G.P. Laughlin, M. Rozyczka, H. W. Yorke, Numer4ical metohds in Astrophysics, Taylor & Francis
Frequenza
Presenza in aula fortemente consigliata in quanto piccola parte della vaòutazione finale dipende anche dalla frequenza
Modalità di esame
Esame orale sul programma con presentazione e discussione di un elaborato individuale.
Modalità di erogazione
Lezioni frontali: 5% con diapositive e 95% alla lavagna
  • Codice insegnamento1039018
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoFisica
  • CurriculumAstrofisica
  • Anno3º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDFIS/05
  • CFU6
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative