PROGRAMMA DEL CORSO DI FISICA I

INGEGNERIA CIVILE - A.A. 1999/2000

Dott. A.C.FELICI

PARTE PRIMA MECCANICA

Il metodo scientifico

Grandezze fisiche, unità e sistemi di unità di misura - Lunghezza - Intervallo di tempo - Relazioni empiriche e leggi fisiche.

a) D.Sette, A. Alippi: Prefazione 1-3, 5-8, 10, 11 - b) C.Mencuccini, V.Silvestrini : I.1-I.5

Cinematica del punto materiale

Sistemi di riferimento - La legge oraria di un punto materiale - Velocità scalare media, scalare istantanea, vettoriale istantanea - Accelerazione media e istantanea - Moti piani su traiettoria qualsiasi - Esempi di moti piani: moto circolare uniforme e vario, moto di un grave, moto armonico - Dalla accelerazione alla legge oraria.

a) 1.1-1.17 - b) II.1, II.5, II.6, II.9-II.11

Dinamica del punto materiale

Principio di relatività - Sistemi di riferimento inerziali - Principio di inerzia - Definizione statica della forza - Forza e accelerazione - Massa inerziale e massa gravitazionale - II principio della dinamica - Sistemi di riferimento non inerziali - Forze apparenti - Impulso e quantità di moto - Momento angolare e momento della forza - Lavoro di una forza e suo calcolo - La potenza- Teorema dell'energia cinetica - Forze conservative - Energia potenziale - Teorema della conservazione dell'energia meccanica - Condizioni di equilibrio per un punto materiale ed energia potenziale.

a) 2.1-2.7, 2.21-2.27, 3.1-3.6, 3.9, 3.10 - b) III.1-III.10, IV.4-IV.9, IV.11, IV.12

Leggi delle forze

Legge della gravitazione universale - Leggi di Keplero - Forza peso - Forze elastiche - Oscillatore armonico - Forze viscose di resistenza del mezzo - Moto di un grave sottoposto a forza di resistenza viscosa - Moto oscillatorio smorzato - Reazioni vincolari - Pendolo - Forze di attrito - Attrito statico - Attrito cinematico radente - Oscillazioni forzate.

a) 2.9-2.14, 2.17-2.19, 3.7, 6.1-6.7 - b) V.1, V.3-V.4, V.6-V.10

Dinamica dei sistemi di punti materiali

Leggi fondamentali - III principio della dinamica - Centro di massa - Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi e il moto del centro di massa - Momento angolare di un sistema di punti materiali - Assi liberi di rotazione - Teorema di Koenig - Sistemi di forze applicate - Baricentro.

a) 4.1-4.11 - b) VI.1-VI.6, VI.8, VI.9

Dinamica dei sistemi rigidi

Statica del corpo rigido - Velocità istantanea di un punto generico - Momento angolare rispetto al centro di massa - Momento di inerzia e suo calcolo - Teorema di Huygens-Steiner - Energia cinetica di un sistema rigido - Momento angolare rispetto ad un polo fisso - Pendolo composto - Moto di una trottola - Moto di rotolamento - Moto di sistemi composti da più sistemi rigidi collegati fra loro.

a) 5.1-5.11 - b) VII.1-VII.5, VII.7-VII.11

Processi d'urto

Urti elastici e anelastici tra particelle puntiformi - Urto elastico di una sfera contro una parete rigida di massa infinita - Urti elastici e anelastici con sistemi vincolati.

a) 4.12, 4.13 - b) VIII.1-VIII.4, VIII.6

Statica dei fluidi

Equazioni della statica dei fluidi - Statica dei fluidi pesanti - Principio di Archimede - Statica dei fluidi in sistemi di riferimento non inerziali

a) 8.1-8.7 - b) IX.1-IX.6

PARTE SECONDA TERMODINAMICA

Interpretazione microscopica delle grandezze termodinamiche

Interpretazione microscopica della pressione - Interpretazione microscopica della temperatura - Energia interna di un gas perfetto monoatomico, biatomico e di un solido cristallino.

a) 15.6-15.8 - b) VI.1, VI.2

Termologia e calorimetria

Principio zero della termodinamica - Temperatura - Sistemi termodinamici - Stati di equilibrio termodinamico - Trasformazioni termodinamiche - Variabili di stato intensive ed estensive - Calore - Cenni sulla trasmissione del calore- Lavoro in una trasformazione termodinamica - Dilatazione termica.

a) 13.1-13.7, 14.1-14.6, 16.3 - b) I.1-I.11

Primo principio della termodinamica

Il primo principio della termodinamica - Equivalente meccanico della caloria - Energia interna - Calori specifici e molari - Legge di Dulong e Petit - Calori specifici di un gas perfetto - Entalpia - Equazione di stato di un gas perfetto - Trasformazioni notevoli di un gas perfetto - Adiabatica reversibile di un gas perfetto - Trasformazioni politropiche di un gas perfetto - Espansione libera di un gas - Gas reali - Equazione di stato di Van der Waals - Transizioni di fase.

a) 14.7-14.10, 15.1-15.5, 15.13, 15.21-15.23, 15.29, 15.30, 16.4 - b) II.1-II.5, V.2

Secondo principio della termodinamica

Enunciati del secondo principio e loro equivalenza - Macchine termiche - Il ciclo di Carnot - Teorema di Carnot - Temperatura termodinamica - Integrale di Clausius - Entropia - L'entropia e il secondo principio della termodinamica - Entropia di alcuni sistemi notevoli - L'entropia come parametro di stato.

a) 17.1-17.6, 17.8-17.11 - b) IV.1-IV.9

Testi consigliati:

D.Sette, A. Alippi: Lezioni di Fisica, Meccanica-Termodinamica, Ed. Masson
C.Mencuccini, V.Silvestrini: Fisica I, Meccanica-Termodinamica, Ligurori Editore
G.D'Arrigo, L.Mistura: Problemi di Fsica, Meccanica-Termodinamica, Edizioni Kappa
Informazioni sul programma del corso, sugli orari di lezione e di ricevimento, sui testi degli appelli scritti precedenti e sulle date di esame sono disponibili sulla pagina WEB del Dipartimento di Energetica all’indirizzo: http://enrg55.ing2.uniroma1.it/