UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA - FACOLTA' DI INGEGNERIA

PROGRAMMA DI FISICA I A.A.1996/1997

Prof. A . GALLI

Grandezze fisiche : fondamentali e derivate. Sistemi di unitą di misura. Rappresentazione dei risultati sperimentali.

CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE

Punto materiale - Sistemi di riferimento e gradi di libertą - Equazioni del moto. Moti componenti. Equazione oraria - Moto rettilineo uniforme .Velocitą - Moto rettilineo vario. Accelerazione - Moto verticale dei gravi. Moto armonico. Moto su traiettoria giacente in un piano. Moto circolare uniforme.- Velocitą angolare . Accelerazione in un moto su traiettoria giacente in un piano. Moto su traiettoria qualsiasi. Moti centrali. Velocitą areolare. Moto di un punto riferito a sistemi in moto relativo.

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE

Legge d' inerzia -Forza - Concetto di massa inerziale - Secondo principio della dinamica - Quantitą di moto ed impulso - Terzo principio della dinamica - Azione e reazione - Metodo statico di misura delle forze - Peso - Forze elastiche - Reazioni vincolari - Attrito, resistenze passive - Processi oscillatori - Pendolo semplice - Momento di una forza rispetto ad un punto e rispetto ad un asse - Momento della quantitą di moto - Teorema del momento della quantitą di moto - Forze centripete e centrifughe - Forze fittizie - Forze di Cariolis.

LAVORO ED ENERGIA PER IL PUNTO MATERIALE

Definizione di lavoro - Potenza - Campi di forza conservativi - Energia potenziale - Energia cinetica - Teorema del lavoro e dell'energia cinetica - Conservazione dell'energia meccanica nel caso di forze conservative - Energia dell'oscillatore armonico - Energia meccanica di un punto materiale in un campo conservativo. Forze non conservative - Conservazione dell'energia .

MECCANICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI

Centro di massa e moto del centro di massa - Quantitą di moto di un sistema - Teorema della quantitą di moto - Principio di conservazione della quantitą di moto - Principio di conservazione del momento della quantitą di moto - Teorema del lavoro e dell'energia cinetica nei sistemi di punti - Energia cinetica e moto del centro di massa - Energia potenziale - Conservazione dell'energia meccanica - Problemi di meccanica dei sistemi - Processi d'urto - Urto normale centrale - Urto nello spazio.

MECCANICA DEI CORPI RIGIDI

Densitą - Cinematica dei corpi rigidi - Dinamica del corpo rigido - Sistemi equivalenti di forze - Corpo girevole intorno ad un asse fisso - Momento d'inerzia - Energia cinetica di un corpo rigido libero - Statica - Leve -Bilancia.

GRAVITAZIONE

Legge di gravitazione universale- Moto dei pianeti e dei satelliti - Energia potenziale di gravitazione.

MECCANICA DEI CORPI DEFORMABILI. ELASTICITA'

Deformazioni elastiche e plastiche - Deformazioni semplici - Forze applicate e sforzi - Legge di Hooke - Legge di sovrapposizione - Compressione di volume - Deformazione lungo un asse - Deformazione di scorrimento - Sollecitazioni e deformazioni nei fluidi; liquidi - Sollecitazioni e deformazioni nei gas.

MECCANICA DEI FLUIDI

Pressione in un punto di un fluido - Equazioni della statica dei fluidi - Statica dei fluidi pesanti - Principio di Pascal - Misura di pressioni - Principio di Archimede - Dinamica dei fluidi - Linee di flusso e di corrente - Equazione di continuitą.

ONDE IN MEZZI ELASTICI

Vari tipi di onde elastiche - Principio di sovrapposizione per le onde - Onde piane longitudinali sinusoidali - Onde piane longitudinali - Velocitą di propagazione ed equazione delle onde longitudinali - Trasporto di energia ed intensitą delle onde - Assorbimento e dispersione - Onde trasversali - Sovrapposizione ed interferenza di onde- Onde complesse - Velocitą di fase e velocitą di gruppo - Interferenza di onde sinusoidali propagantesi nella stessa direzione e nello stesso verso - Onde stazionarie- Incontro di onde con ostacoli - Riflessione-Trattazione analitica della riflessione - Sorgente, ricevitore in moto : effetto Doppler - Classifica delle sorgenti sonore - Sorgenti unidimensionali .

TERMOLOGIA

Temperatura - Principio zero della termodinamica - Scale termometriche - Termometri - Espansione termica dei solidi -Espansione termica dei fluidi - - Quantitą di calore - Calorimetri - Caloria - Calori specifici - trasmissione del calore - Convezione - Conduzione - Irraggiamento.

PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E CONSERVAZIONE DELL' ENERGIA

Sistemi termodinamici - equilibrio termodinamico - Grandezza o variabili di stato - Equazioni di stato - Trasformazioni - Lavoro in trasformazioni reversibili - Calore ed energia - Equivalente meccanico della caloria - Primo principio della termodinamica; energia interna. Principio di conservazione dell' energia - Capacitą termiche e calori specifici - Quantitą di calore fornite a volume ed a pressione costante - Entalpia - Processi isotermi - Processi adiabatici.

STATI GASSOSO E LIQUIDO DELLA MATERIA

Equazione di stato per i gas perfetti - Legge di Joule - Espressione del primo principio della termodinamica per i gas perfetti - Trasformazioni di gas perfetti - Teoria cinetica e modello dei gas perfetti - Pressione nella teoria cinetica - Equazione di stato dei gas perfetti ed interpretazione cinetica della temperatura - Cenni sulla probabilitą e sulle funzioni di distribuzione- Distribuzione di Maxwell delle velocitą molecolari in stati di equilibrio- Legge di Boltzmann di distribuzione delle energie - Limiti della statistica di Maxwell - Boltzmann - Calori specifici nei gas perfetti ed equipartizione dell' energia - Oscillatore armonico e rotatore libero nella meccanica quantistica- Teoria quantistica dei calori specifici - Energia di vibrazione e calore specifico di molecole biatomiche - Isoterme per i gas reali nel piano pressione volume - Equazione di stato di Van der Waals - Evaporazione - Ebollizione - Sulimazione.

STATI SOLIDO E LIQIUDO DELLA MATERIA

Solidi cristallini e solidi amorfi -Calori specifici, teoria classica -Teoria quantistica di Einstein ( Cenni) Teoria quantistica di Deye (Cenni) - Fusione e solidificazione (Cenni).

SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Macchine termiche - Ciclo di Carnot - Secondo principio della termodinamica - Teorema di Carnot - Temperatura termodinamica -Zero assoluto e sua irrigiungibilitą -Entropia - Inequazione di Clausius - Entropia dei sistemi isolati- Processi irreversibili -Temperatura ed entropia come coppia di variabili di stato.Entropia ed espressione del primo e secondo principio della termodinamica - Entropia nei cambiamenti di stato

FUNZIONI TERMODINAMICHE CARATTERISTICHE

Energia interna - Entalpia -Entropia. Energia libera - Entalpia libera.

EQUILIBRIO NEI SISTEMI TERMODINAMICI

Equilibrio tra due fasi della medesima sostanza - Equazione di Clausius- Clapeyron.

Libri consigliati

D.SETTE, Lezioni di Fisica - vol. I e II edizioni Veschi, ROMA

C.Mencuccini -V.Silvestrini, FISICA I : Meccanica Termodinamica (Liguori Editore).

T.Papa : Lezioni di Fisica (Edizioni Kappa, Roma)

Per gli esercizi :

G.D'Arrigo , L.Mistura : Problemi di Fisica, edizioni Kappa - Roma.


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