Programma
MECCANICA
CINEMATICA DEL PUNTO
Vettori: definizioni e operazioni fra vettori.
Cinematica: sistemi di riferimento, traiettoria e legge oraria, velocità e accelerazione, moto rettilineo
uniforme, moto uniformemente accelerato, caduta dei gravi, moto circolare uniforme, velocità e
accelerazione angolare, moto armonico, cinematica relativa.
DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE
Forza, massa, Principi della dinamica, forze inerziali e forze apparenti, quantità di moto e impulso,
momento angolare, vincoli e reazioni vincolari, forze costanti, forze elastiche, il pendolo, attrito statico e
dinamico, oscillazioni, oscillazioni smorzate, forzate e risonanza.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza, potenza, energia cinetica e teorema delle forze vive, forze conservative, potenziale ed
energia potenziale, equilibrio, conservazione dell'energia meccanica.
DINAMICA DEI SISTEMI
Centro di massa, quantità di moto e momento angolare di un sistema, equazioni cardinali della dinamica,
teoremi di Koenig, urti. Corpo rigido, cinematica del corpo rigido, momento d'inerzia, dinamica dei sistemi
rigidi con asse fisso, pendolo fisico, energia cinetica di un sistema rigido, rotolamento puro, attrito volvente,
moto rotatorio e tensore d'inerzia.
GRAVITAZIONE
Forze centrali, leggi di conservazione, leggi di Keplero e Newton.
MECCANICA DEI FLUIDI
Fluidi in quiete. Equazione fondamentale della statica dei fluidi. Indipendenza pressione dall'orientazione. Statica dei fluidi nel campo della gravità. Legge di Stevino. Pressione atmosferica. Barometro. Principio di Archimede.
Cinematica fluidi ideali: equazione di continuità. Teorema di Bernoulli, teorema di Torricelli, effetto Venturi.
TERMODINAMICA
GRANDEZZE TERMODINAMICHE
Grandezze termodinamiche e Principio Zero, contatto termico, equilibrio termodinamico, temperatura e
termometri, equazioni di stato dei gas, gas ideali e reali.
PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Calore, lavoro, energia interna, esperienze di Joule e formulazione del Primo Principio, trasformazioni
quasi statiche, quantità di calore, capacita' termica, calore specifico a volume o pressione costanti, entalpia.
SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Termostato, rendimento, Ciclo di Carnot, trasformazioni reversibili, Secondo Principio, postulati di Clausius
e Kelvin-Planck, teorema di Carnot, temperatura termodinamica, disuguaglianza di Clausius, entropia.
Cenni di teoria cinetica dei gas, pressione, energia cinetica media e temperatura, equipartizione
dell'energia.
Prerequisiti
Non ci sono pre-requisiti su conoscenze di fisica. E' necessaria una buona conoscenza dell'algebra elementare, della trigonometria, e delle basi dell'analisi matematica.
Testi di riferimento
C. Mencuccini, V. Silvestrini
FISICA Meccanica e Termodinamica
Casa Ed. Ambrosiana
P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci
Fisica Vol. I - Meccanica e termodinamica
EdiSES
M. P. Giordani, G. Giugliarelli
Problemi di Fisica 1
Meccanica e Termodinamica
Zanichelli
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, ma altamente consigliata al fine di raggiungere la preparazione necessaria al superamento dell'esame.
Modalità di esame
L'esame è composto da una prova scritta ed una prova orale. L'accesso alla prova orale è subordinata al superamento della prova scritta.
La validità della prova scritta è limitata alla sessione in cui viene sostenuta, e consente l'accesso a tutti gli appelli previsti nella sessione.
La validità dell'esonero scritto è limitata alla prima sessione.
Modalità di erogazione
Lezioni ed esercitazioni frontali. Vengono svolte esercitazioni guidate. Sono previsti esoneri.