Testi

Le lezioni non ripetono pedissequamente nessun testo, per cui elenco in ordine di maggiore approssimazione al contenuto delle lezioni, alcuni testi di teoria facilmente recuperabili anche usati che contengono tutto il programma a livello sufficiente.

Zotto-Lo Russo-Sartori, Fisica Generale - Meccanica Termodinamica, Edizioni LaDotta 2016

Rosati, Fisica Generale vol I, Edizioni Ambrosiana 1978 o successive

Mazzoldi-Nigro-Voci, Fisica Vol I, Edizioni SES 1991 o successive

Halliday-Resnick-Krane, Fisica Vol I, Edizioni Ambrosiana 1994

Eserciziario

Zotto - Lo Russo “Problemi di Fisica Generale - Meccanica Termodinamica” Edizioni LaDotta. 2015

Libro di laboratorio

Mazzi-Ronchese-Zotto – Fisica in Laboratorio – Edizioni Esculapio
Utilizzare la III edizione, perché la prima e la seconda edizione sono obsolete.

PROGRAMMA DI FISICA GENERALE I

Il programma seguente e' indicativo e potra' subire modifiche durante il corso.

Grandezze fisiche: Metodo sperimentale. Definizione operativa delle grandezze fisiche. Misure ed errori di misura. Il sistema Internazionale di unità di misura. Calcolo dimensionale.

 

Cinematica: Calcolo vettoriale: algebra dei vettori, componenti cartesiane e polari, prodotto scalare, prodotto vettoriale,derivata e integrale di un vettore. Moto rettilineo: legge oraria, velocità, accelerazione. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Moto verticale di un corpo. Moto armonico semplice. Moto nel piano: posizione, velocità, accelerazione, loro espressioni in componenti intrinseche, cartesiane e polari. Moto circolare: velocità angolare, accelerazione angolare.  Notazione vettoriale per velocità e accelerazione angolare. Moto parabolico dei gravi.

 

Moti relativi:Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Relatività galileiana. Velocità e accelerazione relativa. Moti di trascinamento: rettilineo uniforme, rettilineo accelerato e circolare uniforme. Forze apparenti.

 

Dinamica del punto materiale: Leggi di Newton. Definizione operativa di massa inerziale e di forza. Forze fondamentali in natura. Quantità di moto e teorema dell'impulso. Forza risultante e condizione di equilibrio statico. Forza di attrito statico e dinamico. Cenni sulla forza di attrito viscoso. Moto su un piano inclinato. Forza elastica. Pendolo semplice. Lavoro e potenza. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Momento angolare di un punto materiale e momento di una forza. Teorema del momento angolare. Forze centrali.

 

Oscillazioni: Moto armonico semplice: legge oraria. Moto armonico smorzato linearmente.

 

Dinamica dei sistemi di punti: Forze esterne e forze interne. Centro di massa di un sistema di punti. Moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto e teorema dell'impulso. Teorema del momento angolare e conservazione del momento angolare. Teoremi di König. Teorema dell'energia cinetica per un sistema di punti. Urti elastici ed anelastici. Risultante e momento risultante di un sistema di forze parallele. Moto di un corpo rigido. Rotazioni attorno ad un asse fisso, momento d'inerzia di un corpo rigido, momento assiale. Pendolo composto e di torsione. Moto di puro rotolamento. Giroscopi. Statica di un corpo rigido. Urti fra corpi rigidi.

 

Gravitazione: Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale. Campo gravitazionale, energia potenziale gravitazionale. Cenni sulla traiettoria in campo gravitazionale.

 

Meccanica dei fluidi: Pressione. Manometri e barometri. Equilibrio statico di un fluido in generale e in presenza della forza peso. Principio di Archimede. Moto di un fluido in regime stazionario. Teorema di Bernoulli. Applicazioni del teorema di Bernoulli. Effetto Magnus.

 

Termometria, calorimetria e primo principio della termodinamica: Sistemi termodinamici. Equilibrio termodinamico. Temperatura e termometri. Esperimenti di Joule. Primo principio della termodinamica, energia interna. Trasformazioni termodinamiche. Calorimetria. Cambiamenti di fase. Cenni sulla trasmissione del calore.

 

Gas ideali: Leggi dei gas, equazione di stato dei gas ideali. Termometro a gas ideale a volume costante. Trasformazioni  dei gas ideali. Calori specifici. Energia interna. Trasformazioni cicliche.

 

Secondo principio della termodinamica, entropia:Secondo principio della termodinamica. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Teorema di Carnot, Temperatura termodinamica assoluta. Teorema di Clausius. Entropia. Principio di aumento dell'entropia.  Entropia del gas ideale. Energia resa inutilizzabile.

 

Cenni di termodinamica dei gas reali: Formula di Clapeyron. Gas reali: isoterme dei gas reali, equazione di stato di Van Der Waals.

 

Teoria cinetica dei gas: Teorema del viriale e sua applicazione al gas perfetto. Equazione di Kroenig-Clausius. Equazione di stato dei gas reali. Teorema di equipartizione dell’energia. Calori specifici. Distribuzione di Maxwell delle velocità. Cammino libero medio