programma2009-10

Programma del corso di Fisica Generale I
Corso di Laurea in Ingegneria Edile (J-Z)
A.A. 2009-2010 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. Urti: urto centrale elastico in una dimensione. Urti perfettamente anelastici. Corpo
rigido. Teorema dell'energia cinetica per un corpo rigido. (Capitolo 8)
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. 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).
MECCANICA DEI FLUIDI Fluidi e solidi. Densità. Pressione. Variazione della pressione con la
profondità (legge di Stevino). Principio di Pascal. Principio di Archimede. (Capitolo 11 par. 1-3)
TERMODINAMICA Temperatura e principio zero della termodinamica. Termometri: scala
Celsius. Il termometro a gas a volume costante e la scala assoluta delle temperature. Trasformazioni
termodinamiche (facoltativo). Legge dei gas perfetti (facoltativo). (Capitolo 12 par. 1-4) Calore:
capacità termica e calore specifico. Capitolo 13 par. 1).
I PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA Lavoro nelle trasformazioni termodinamiche.
Calore e lavoro. Il mulinello di Joule. Primo principio della termodinamica. (Capitolo 14 par 1-3)
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
L. Lanotte, A. Santomauro e L. Vecchio: Quaderni di esercizi di Fisica - CUEN
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 sul sito web del docente. Le date d'esame, orari ed aule
saranno esposti nella bacheca del Dipartimento di Scienze Fisiche a P.le Tecchio. Si ricorda agli
studenti di presentarsi muniti di libretto universitario e di "statone" sia alla prova scritta che alla
prova orale.