FISICA (parteI) AA.2009/10 Obiettivi dell'insegnamento-- Il corso fornisce allo studente una cultura di base sui fondamenti di Meccanica ed elementi di fluidodinamica, e la capacità di distinguere tra modelli e fenomeni e di applicare modelli fisici e concetti matematici a problemi concreti nel campo ingegneristico Prerequisiti-E' necessario che lo studente conosca e sappia applicare: - il calcolo vettoriale; il calcolo differenziale ( compresa la derivazione di vettori) e integrale (compresi integrali di linea, di superficie e di volume) Programma-ELEMENTI DI METROLOGIA Concetto di grandezza fisica - Grandezze fondamentali e derivate – Sistema Internazionale di unità di misura - Incertezza e sua propagazione - Minimi quadrati- Cifre significative. MECCANICA Cinematica: velocità e accelerazione - componenti tangenziale e centripeta dell'accelerazione in un moto piano - velocità ed accelerazione relative - ricerca della " legge oraria ". Dinamica del punto:Le leggi di Newton, Concetto di forza - confronto fra forze - vettorialità delle forze - la prima legge della meccanica e i sistemi inerziali - campione di massa - unità di forza - quantità di moto - la seconda legge della meccanica - la terza legge della meccanica - alcuni tipi di forze (peso, reazioni vincolari, d’attrito, elastiche, centrali) - sistemi di riferimento non inerziali. Lavoro ed Energia: Lavoro di una forza - potenza - teorema dell'energia cinetica - campi scalari e campi vettoriali - gradiente di una funzione scalare - campi conservativi - legge di conservazione dell'energia meccanica - esempi di forze conservative - forze non conservative; la conservazione dell'energia. Meccanica dei sistemi materiali: Centro di massa di un sistema di particelle - densità - centro di massa di una distribuzione discreta o continua di materia - moto del centro di massa - prima equazione della dinamica dei sistemi - conservazione della quantità di moto - urti elastici ed anelastici. Velocità ed accelerazione angolare - momento di una forza rispetto ad un polo - momento della quantità di moto - seconda equazione della dinamica dei sistemi - conservazione del momento angolare. Il corpo rigido - cinematica del corpo rigido - energia cinetica traslazionale e rotazionale di un corpo rigido - momento d'inerzia - calcolo dei momenti d'inerzia - equazioni della dinamica del corpo rigido Elasticità - Oscillazioni: Sforzi e deformazioni - moduli d’elasticità - contrazione trasversale nella trazione relazioni fra le costanti elastiche di un materiale isotropo - elasticità di flessione e di torsione- forze elastiche di richiamo - L'oscillatore armonico semplice - esempi di oscillazioni armoniche (pendolo semplice, pendolo di torsione, pendolo fisico) - oscillazioni smorzate - oscillazioni forzate- risonanza FLUIDI Introduzione – Equazione della statica ( legge di Stevino, di Pascal)- Legge di Archimede – Dinamica dei fluidi – equazione di continuità – teorema di Bernoulli –fluidi reali – legge di Poiseuille Testi consigliati R. Resnick, Halliday, K. S. Krane: " Fisica 1 ", V Edizione, Ambrosiana, Milano R.A. Serway, J.W .Jewett: "Fisica per Scienze ed Ingegneria Vol I": IV Ed., EdiSes, P.A. Tipler, G.Mosca " Corso di Fisica Vol l", IV Ed. Zanichelli, Bologna. ed inoltre J.S. Walker: “Fondamenti di Fisica”, Zanichelli, Bologna. D.C. Giancoli: “Fisica”, Editrice Ambrosiana. S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: “Fisica Generale-Meccanica, Termodinamica e Fluidi.”, Editrice Ambrosiana. P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci: “Elementi di Fisica- Meccanica, Termodinamica” , EdiSes. J.R.Gordon, R.V.McGrew, R.A.Serway, J.W.Jewett, “Principi di Fisica”,Edises (Guida ai problemi) Ricevimento Martedì e Giovedì 10.30—12.30 N.B, Indipendentemente dall’orario ufficiale ricevo momento…compatibilmente con i miei impegni accademici. gli studenti in qualsiasi