Programma del corso di Fisica Generale I Corso di Laurea in Ingegneria Edile (J-Z) A.A. 2010-2011 prof.ssa G. Ambrosone SISTEMI DI UNITA` DI MISURA Sistema di unità di misura. Definizione di metro, chilogrammo e secondo. Conversione delle unità di misura. Dimensioni delle grandezze fisiche. Cifre significative ed ordini di grandezza. (Capitolo 1) MOTO IN UNA DIMENSIONE Posizione e spostamento. Legge oraria. Velocità media. Velocità istantanea. Accelerazione media ed istantanea. Moto ad accelerazione costante. Caduta libera. Integrazione. (Capitolo 2) VETTORI Grandezze scalari e vettoriali. Definizione di vettore. Componente di un vettore. Somma e differenza di vettori.Vettore unitario (versore). Sistemi di coordinate, rappresentazione cartesiana e polare. Prodotto di uno scalare per un vettore. Prodotto scalare tra due vettori. Prodotto vettoriale tra due vettori. (Capitolo 3 par. 3.1 e 3.2, Capitolo 9 par. 1) MOTO IN DUE E TRE DIMENSIONI Il vettore spostamento. Il vettore velocità. Il vettore accelerazione. Moto dei proiettili. Moto circolare uniforme. Moto periodico. Moto circolare vario: accelerazione centripeta e tangenziale. Velocità angolare e accelerazione angolare; moto con accelerazione angolare costante. Relazioni tra variabili lineari e angolari. Moto vario su traiettoria curvilinea. Moti relativi: composizione delle velocità. (Capitolo 3 par. 3.3-3.7, Capitolo 10 par. 4.1) LE LEGGI DI NEWTON I Forze. Prima legge di Newton:principio d’inerzia. Sistemi di riferimento inerziale. Massa. Seconda legge di Newton. Unità di misura della forza e della massa. Forza di gravità:il peso. La legge di gravitazione universale. La forza di gravità in prossimità della superficie terrestre. Equivalenza massa inerziale-massa gravitazionale. Terza legge di Newton. Le forze esistenti in natura. (Capitolo 4) LE LEGGI DI NEWTON II Le forze di contatto: forza normale, tensione. Attrito radente statico e dinamico. La forza elastica: legge oraria del moto armonico. Il pendolo semplice. Moto in sistemi non inerziali. Forze apparenti . (Capitolo 5 escluso par. 5.3) LAVORO ED ENERGIA Lavoro di una forza. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Potenza. (Capitolo 6) CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA MECCANICA Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Conservazione dell'energia meccanica. e forze non conservative. Energia potenziale e posizioni d'equilibrio in una dimensione. La velocità di fuga. Energia potenziale gravitazionale. (Capitolo 7) SISTEMI DI PUNTI MATERIALI E CONSERVAZIONE DELLA QUANTITA’ DI MOTO Quantità di moto. Impulso di una forza. Media temporale di una forza Teorema dell'impulso. Sistemi di punti materiali. Forze interne e forze esterne. Centro di massa di un sistema di punti materiali. Teorema del centro di massa. La prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi. Il sistema di riferimento del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Energia cinetica di un sistema di punti materiali: teorema di Koenig. Teorema dell'energia cinetica per un sistema di punti materiali. Corpo rigido. Centro di massa per un corpo rigido. Teorema dell'energia cinetica per un corpo rigido. (Capitolo 8 escluso par 8.7) STATICA DEI CORPI RIGIDI Momento di una forza. Coppie di forze. Momento di una coppia. Condizioni per l’equilibrio. Baricentro. (Capitolo 9) MOTO ROTATORIO Momento angolare per un punto materiale. Teorema del momento. Forze centrali. Le leggi di Keplero. II equazione cardinale della dinamica per i sistemi di punti materiali. Rotazione di un corpo rigido intorno ad un asse fisso. Cinematica della rotazione. Energia cinetica di rotazione. Momento d’inerzia. Teorema di Huygens-Steiner (senza dimostrazione). Momento angolare di un corpo rigido rispetto ad un asse fisso. Lavoro nel moto rotatorio. Conservazione del momento angolare. Rotolamento di un corpo rigido (cenni). (Capitolo 10, par 10.5 facoltativo) LIBRO DI TESTO CONSIGLIATO Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto "Meccanica e Termodinamica" Idelson-Gnocchi, Napoli TESTI DI CONSULTAZIONE P.A. TIPLER, Corso di Fisica I, Zanichelli(III Ed.) Resnick, Halliday, Krane- “Fisica 1” ed. Ambrosiana, Milano P. Mazzoldi, M. Nigro e C. Voci: Elementi di Fisica, meccanica e termodinamica – EdiSES, Napoli ESERCIZI SVOLTI Gordon, McCrew, Van Wych, Serway: Guida alla soluzione dei problemi da Principi di Fisica– EdiSES, Napoli G. Ambrosone, L. Campana e U. Esposito: Esercizi di Fisica generale. - Liguori, Napoli MODALITÀ D'ESAME L'esame comprende una prova scritta nella quale si richiede la soluzione di semplici esercizi senza la consultazione di libri od appunti e successiva prova orale. E' obbligatorio prenotarsi per la prova scritta. I fogli per le prenotazioni sono disponibili presso la segreteria didattica del Dipartimento di Scienze Fisiche al III piano del corpo arretrato di P.le Tecchio fino al 3° giorno antecedente l'esame. Le prenotazioni sono anche possibili attraverso ESIS Le date d'esame, orari ed aule saranno esposti nella bacheca del Dipartimento di Scienze Fisiche a P.le Tecchio e sulla bacheca del sito web docenti. Si ricorda agli studenti di presentarsi muniti di libretto universitario o, in sua assenza, di un documento di riconoscimento sia alla prova scritta che alla prova orale.