Anno Accademico 2016-17
Programma di Fisica
Corso di Laurea Informatica (Prof. M. Bruschi)
Metodo scientifico
Introduzione. Grandezze fisiche: definizione operativa. Unità di misura. La
“lunghezza”. Grandezze fondamentali e grandezze derivate. Calcolo dimensionale.
Riferimenti. Punto materiale. Coordinate.
CINEMATICA
Movimento. Traiettoria e ascissa curvilinea. Legge oraria. Moto unidimensionale.
Velocità media. Velocità istantanea.
Funzioni primitive e derivate. Derivate: regole del giuoco. Differenziali. Integrale
come operatore inverso del differenziale.
Accelerazione: definizione ed esempi. Moto sulla traiettoria. Moto uniforme. Moto
uniformemente accelerato. Moto circolare . Velocità angolare. Moto armonico.
Integrali primi: moto uniformemente accelerato e moto armonico.
Vettori. Definizioni. Somma. Prodotti scalare e vettoriale. Componenti di un vettore
in un riferimento. Derivate di vettori.
Velocità ed accelerazione vettoriali. Proiezione sugli assi cartesiani. Accelerazione
normale e tangenziale. Balistica.
DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE
Forze. Misura statica .
Sistemi inerziali (introduzione critica).
Le tre leggi della dinamica.
Forza di gravità e forza peso. Massa inerziale e gravitazionale.
Forze vincolari. Tensione. Forze di attrito. Piano inclinato. Pendolo. Forza elastica.
Composizione delle velocità e delle accelerazioni. Riferimenti non inerziali. Forze
apparenti..
Campi vettoriali. Lavoro: definizione, proprietà, esempi. Energia cinetica. Teorema
delle forze vive. Campi di forze conservativi. Potenziale. Esempi: forza peso, di
gravità, elastica, centrifuga. Energia potenziale. Energia totale. Conservazione
dell’energia.
Quantità di moto. Momenti. Momento angolare.
Leggi di Keplero. Velocità di fuga. Orbite circolari. Orbite chiuse e aperte: energia
come discriminante.
DINAMICA E STATICA DEI SISTEMI
Baricentro. Momenti di inerzia. Espressione dell’energia meccanica per i sistemi.
Sistemi rigidi.
Equazioni cardinali.
Conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Esempi: pendolo
fisico, puro rotolamento...Fenomeni e forze impulsive: urti e esplosioni.
MECCANICA DEI FLUIDI
Fisica del continuo e del discreto. Fluidi. Pressione. Principio di Archimede. Centro
di spinta. Linee di corrente e tubi di flusso. Fluidi perfetti, moto stazionario. Portata.
Teorema di Bernoulli. Idrostatica. Principio di Pascal e legge di Stevino. Esempi:
velocità di efflusso, pressa idraulica, tubo di Venturi.
ELETTRICITÀ
Fenomeni elettrici: introduzione storica. Carica elettrica. Legge di Coulomb.
Costante dielettrica. Campo elettrico. Linee di forza; criterio di Faraday. Dipolo
elettrico. Flusso del campo. Concetto di angolo solido. Teorema di Gauss (senza
dimostrazione). Campo di una distribuzione di cariche a simmetria sferica; di un filo
infinito; di uno strato.
Operatore Nabla: gradiente, divergenza e rotazione.
Forza elettrica come forza conservativa: linee di forza e superfici equipotenziali.
Potenziale elettrico. Circuitazione del campo elettrico. Potenziale e campo elettrico
all`interno e sulla superfice di un conduttore.
Potere delle punte. Induzione. Induzione completa. Capacità di un conduttore.
Condensatori: sferici, cilindrici, piani. Condensatori in serie e parallelo.Dielettrici:
costante dielettrica relativa.
Corrente. Vettore densità di corrente. Equazione di continuità. Leggi di Kirchoff.
Legge di Ohm. Resistività. Resistenze in serie e parallelo. Effetto Joule.
Generatori. Pila.
MAGNETISMO
Fenomeni magnetici. Campo di induzione magnetica B. Forza di Lorentz. Prima e
seconda Regola di Laplace. Esempi. Legge di Biot-Savart. Spire, fili infiniti. Flusso
di B.
Circuitazione di B, teorema di Ampere (senza dimostrazione)
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Magnetismo nella materia: aspetti atomici. Interpretazione microscopica del dia-paraferro-magnetismo (cenni). Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-NeumannLenz. Alternatori.
Equazioni di Maxwell
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