BASI PRELIMINARI: DESCRIZIONE DEL MOTO E ALGEBRA VETTORIALE.
MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE.
MECCANICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI, ROTAZIONI DI CORPI RIGIDI
CENNI ALLA STATICA E ALLA DINAMICA DEI LIQUIDI
TERMODINAMICA; GAS IDEALI, PRIMO E SECONDO PRINCIPIO
NOZIONI DI ELETTROMAGNETISMO.
E. Hecht, Schaum's Outline of College Physics, Twelfth Edition
materiale fornito dal docente scaricabile dalla pagina moodle del corso https://e-l.unifi.it/course/view.php?id=15857
Obiettivi Formativi
Comprensione dei fenomeni fondamentali e delle leggi fondamentali della fisica a livello macroscopico: meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, onde.
Capacità di affrontare problemi di fisica di semplice soluzione matematica, che implicano piena comprenzione dei concetti di: velocità, accelerazione vettoriale, forza, potenza, energia, entropia, resistenza elettrica, capacità elettrica, campo elettromagnetico. Capacità di comprensione dei meccanismi alla base di moderni strumenti di misura e diagnostica
Prerequisiti
Algebra e geometria al livello delle scuole superiori. La conoscenza di analisi matematica, derivazione e integrazione, è ritenuta estremamente utile anche se non indispensabile.
Metodi Didattici
Lezione frontale. Note del corso distribuite agli studenti. Materiale online segnalato per approfondimenti.
Altre Informazioni
Lo studente verrà guidato a un ulteriore approfondimento della materia con gli strumenti acquisiti di analisi matematica.
Modalità di verifica apprendimento
Colloquio orale, con esempi di fisica sul programma svolto, con soluzione matematica particolarmente semplice.
Programma del corso
BASI PRELIMINARI: DESCRIZIONE DEL MOTO E ALGEBRA VETTORIALE.
Moto piano. Definizione di vettore. operazioni tra vettori: somma, prodotto esterno, prodotto scalare, prodotto vettoriale. Vettore spostamento. Composizione di moti. Moto balistico.Vettore velocità. Moto circolare uniforme. Vettore accelerazione. Accelerazione centripeta. Considerazioni generali sul moto piano. Moto armonico. Frequenza e periodo di oscillazione. Cenni a fenomeni oscillatori e ondulatori: spettro in frequenza delle onde elettromagnetiche.
MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE.
Principi della dinamica del punto materiale. Esempi di applicazione: forza peso, attrito statico e dinamico, oscillazione armonica semplice (sistema massa connessa a una molla ideale, cenni all'oscillatore armonico smorzato). Forze dipendenti dal quadrato della distanza: legge di Coulomb, legge di gravitazione universale. Lavoro. conservazione dell'energia meccanica. Effetti dissipativi. Risonanza.
MECCANICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI.
Centro di massa. Teorema del moto del centro di massa. Seconda equazione cardinale. Conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Corpi rigidi. Corpi rigidi vincolati a un asse fisso.
SISTEMI DI RIFERIMENTO NON INERZIALI
Sistemi di riferimento accelerati. Esempio: rotazione terrestre. Forza centrifuga e di Coriolis. Cenni alla fisica dei fluii.
TERMODINAMICA.
Sistemi termodinamici, esempio: gas perfetto. Legge dei gas perfetti, temperatura. Primo Principio della termodinamica. Efficienza di una macchina termica, coefficiente di prestazione di un ciclo frigogeno, Secondo Principio della termodinamica. Entropia. Principio di aumento dell’entropia.
ELETTROMAGNETISMO
Campo Elettrico. Semplici circuiti con resistenza e condensatore. Forza di Lorentz. Campo Magnetico. Induzione elettromagnetica. Conversione di energia meccanica in energia elettrica. Motore elettrico, Cenni alle onde elettromagnetiche.