Programma Prof. Palumbo - FISICA I (Elettronici ) a.a. 98/99

Parte I : MECCANICA

Cinematica del punto materiale
La legge oraria di un punto materiale - La velocità media - Derivata dei vettori - Velocità ed accelerazione istantanee - Moti piani su traiettoria qualsiasi - Dalla accelerazione alla legge oraria.

I principi della dinamica del punto materiale
Principio della relatività - Definizione di forza - Sistemi di riferimento inerziali - Principio di inerzia - Forza e accelerazione - Massa inerziale e massa gravitazionale - Misura dinamica di forze e secondo principio della dinamica - Le leggi delle forze - Trasformazioni galileiane e invarianza relativistica del II principio della dinamica - Sistemi non inerziali e forze dette apparenti o fittizie. Conseguenze del II principio della dinamica Impulso e quantità di moto - Momento angolare e momento della forza

Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Calcolo del lavoro e integrale di linea - Campi di forze conservative. Energia potenziale - Il teorema della conservazione dell'energia meccanica - Condizioni di equilibrio per un punto materiale ed energia potenziale - La potenza.

Le leggi delle forze Le leggi della gravitazione universale - Il teorema di Gauss e il campo gravitazionale generato da una massa avente simmetria sferica - Le leggi di Keplero e loro giustificazione dinamica - le orbite dei pianeti - La forza peso - Forze elastiche - Forze viscose di resistenza del mezzo - Moto di un grave sottoposto a forza di resistenza viscosa - Moto oscillatorio smorzato - Reazioni vincolari - Forze di attrito - Attrito statico - Attrito cinematico radente - Attrito volvente - Oscillazioni forzate.

Le leggi della dinamica dei sistemi
Leggi fondamentali - Il terzo principio della dinamica - Centro di massa - Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi ed il moto del centro di massa - Semplici considerazioni relative al significato del momento angolare - Assi liberi di rotazione - Energia cinetica e teorema di Koenig - Sistemi di forze applicate. Sistemi rigidi Equilibrio dei corpi rigidi - Momento angolare rispetto al baricentro e momento di inerzia - Calcolo del momento di inerzia - Energia cinetica di un sistema rigido - Momento angolare rispetto ad un polo fisso - Giroscopio appoggiato ad un piano . Moto di una trottola - Corpo rigido girevole intorno ad un asse fisso - Moto di rotolamento - Moto di sistemi rigidi a contatto con vincoli - Sistemi composti di più sistemi rigidi fra di loro collegati.

Problemi d'urto
Considerazioni metodologiche generali relative all'urto fra particelle - Urto centrale elastico fra particelle puntiformi - Urto elastico di una sfera contro una parete rigida di massa infinita - Urti anelastici.


Onde in mezzi elastici
Forma matematica delle onde elastiche - Onde sinusoidali - Onde trasversali - Fenomeni di interferenza - Onde stazionarie - Effetto Doppler.


Parte II : TERMODINAMICA
Calore e Temperatura Termodinamica - Temperatura - Sistemi termodinamici - Sistemi termodinamici chiusi e sistemi isolati - Stati di equilibrio termodinamico - Calore - Trasformazioni termodinamiche - Variabili di stato intensive ed estensive - Lavoro in una trasformazione termodinamica - Rappresentazione grafica delle trasformazioni e del lavoro - Dilatazione termica.   Il primo principio della termodinamica L'equivalente meccanico della caloria - Il primo principio della termodinamica - Applicazioni del primo principio ad un corpo solido - Applicazioni del primo principio ad un gas perfetto - Definizione di gas perfetto - Il piano di Clapeyron. Trasformazioni quasi statiche, lavoro e reversibilità - L'energia interna di un gas perfetto - Calori specifici di un gas perfetto - Adiabatica reversibile di un gas perfetto - I gas reali - Sistema generico descritto dai parametri P, V, T - Agitazione termica e transizioni di fase. Trasmissione di calore La conduzione in regime stazionario - Convenzione in regime stazionario - Scambi termici per irraggiamento. Corpo nero, Densità spettrale di energia irraggiata e legge di Wien, equilibrio termico della terra e del sole.

Secondo principio della termodinamica
Enunciati del secondo principio - Equivalenza fra i due enunciati del secondo principio - Il più semplice fra i motori termici: il ciclo di Carnot - Teorema di Carnot e temperatura termodinamica assoluta - Il rendimento dei motori reali - Integrale di Clausius ed entropia - L 'entropia e il secondo principio della termodinamica - Entropia di alcuni sitemi termodinamici notevoli - L'entropia come parametro di stato. Funzioni termodinamiche Energia interna - La funzione di stato entalpia H - Transizione di fase. Interpretazione microscopica delle grandezze termodinamiche Interpretazione microscopica della pressione - Interpretazione microscopica della temperatura - Funzione di distribuzione della velocità, principio di equipartizione dell'energia, calori molari.


Testi consigliati : C. Mencuccini, V. Silvestrini: Meccanica Termodinamica Liguori Ed. G. D'Arrigo, L. Mistura, Problemi di Fisica, Ed. Kappa