Università degli Studi di Cagliari
Corso di Laurea triennale in
Chimica
Fisica Sperimentale I
Docente
CFU
6 crediti
SSD
FIS/01
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Orario di ricevimento
Obiettivi Formativi:
Conoscenze:
Misure. Moto rettilineo. Vettori. Moto in due e tre dimensioni. Forze. Attrito. Lavoro ed energia:
Rotazioni. Centro di massa. Quantità di moto. Equilibrio. Statica dei fluidi. Oscillazioni. Onde.
Capacità:
Risolvere vari problemi della meccanica.
Conoscenze richieste:
Base di matematica.
Programma:
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Misure: Grandezze fisiche. Sistema Internazionale delle unità di misura (SI). Conversione di unità. Campioni
di misura: lunghezza, tempo, massa.
Moto rettilineo: Posizione, spostamento. Velocità media ed istantanea. Accelerazione media ed istantanea.
Moto rettilineo uniformemente accelerato. Caduta libera.
Vettori: Grandezze scalare e vettoriale. Modulo. Versori. Algebra vettoriale: somma e sottrazione tra vettori.
Componenti. Prodotto di un vettore per uno scalare. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale.
Moto in due e tre dimensioni: Posizione e spostamento. Velocità. Accelerazione. Moto dei proiettili. Moto
circolare uniforme. Moto relativo.
Forza e moto: Introduzione. I legge di Newton. Forza. Sistemi di riferimento inerziali. Massa. II legge di
Newton. Forza gravitazionale. Forza elastica. Forza normale. III legge di Newton.
Attrito: Forze di attrito statico e dinamico e loro leggi empiriche.
Lavoro ed energia: Definizione di lavoro per forze costanti e forze variabili in modulo. Energia cinetica.
Potenza. Energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale e elastica. Forze conservative e non
conservative. Principio di conservazione dell’energia meccanica.
Centro di massa e quantità di moto: Centro di massa. Moto di sistemi di particelle. Quantità di moto di una
particella e di un sistema di particelle. Seconda legge di Newton per sistemi di particelle. Principio di
conservazione della quantità di moto. Urti centrali elastici ed inelastici in una dimensione.
Rotazione I: Posizione, spostamento, velocità ed accelerazione angolari. Carattere vettoriale delle grandezze
rotazionali. Moti rotatori con accelerazione angolare costante. Relazioni scalari tra variabili lineari e angolari.
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Energia cinetica rotazionale. Momento d'inerzia. Momento di una forza. Seconda legge di Newton per il moto
rotatorio. Lavoro e potenza.
Rotazione II: Rotolamento. Momento angolare di una particella e di un sistema di particelle. Equazione τ =
dl/dt e sua estensione a sistemi di particelle ∑τext = dL/dt. L’equazione L=Iω per corpo rigido dotato di
simmetria assiale. Principio di conservazione del momento angolare e sue applicazioni. Precessione.
Equilibrio: I requisiti per l'equilibrio. Esempi.
Statica dei fluidi: Proprietà di un fluido. Pressione dentro un fluido a riposo. Misura della pressione: il
barometro e il manometro. Principio di Pascal. Principio di Archimede.
Oscillazioni: Moto armonico semplice. La legge delle forze. Considerazioni sull'energia. Oscillatore armonico
semplice angolare. Il pendolo semplice. Il pendolo reale.
Onde I: Onde trasversali e longitudinali. Equazione generale di un’onda trasversale che si propaga. Equazione
di un’onda sinusoidale trasversale: grandezze fondamentali relative (ampiezza, periodo, frequenza, pulsazione,
lunghezza d’onda, numero d’onda, velocità). Velocità di propagazione di un’onda trasversale in una corda tesa:
analisi fisica e dimensionale. L'equazione d'onda. Energia, potenza ed intensità di un’onda armonica. Principio
di sovrapposizione. Il fenomeno di interferenza. Il fenomeno delle onde stazionarie e della risonanza.
Onde II: Onde acustiche. Onde di spostamento e di pressione. Velocità del suono. Potenza ed intensità di
un’onda acustica. Il decibel. L’effetto Doppler.
Testi consigliati:
Fondamenti di Fisica: Meccanica, Termologia. D. Haliday, R Resnick, J. Walker.
Sesta Edizione (2006) Casa Editrice Ambrosiana, Milano. ISBN 88-408-1341-1
Modalità di verifica/esame:
SI
SI
SI
NO
Prove di verifica intermedie
Esame scritto
Esame orale
Prova di laboratorio
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