UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA C.D.L. IN INGEGNERIA INFORMATICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI - A.A. 2007-2008 Programma del corso di Fisica Generale 1 (6 CFU) Docente: Prof. Renzo Campanella Le misure - Misurare gli oggetti- Il Sistema Internazionale delle unità di misura - Cambiare unità Lunghezza - Tempo - Massa (CAP. 1: § 1.1 - 1.6) Moto rettilineo - Il moto - Posizione e spostamento - Velocità media: vettoriale e scalare - Velocità istantanea: vettoriale e scalare - Accelerazione - Accelerazione costante: un caso particolare - Un'altra occhiata al moto uniformemente accelerato - Accelerazione nel moto di caduta libera (CAP. 2: § 2.1 - 2.8) Vettori - Vettori e scalari - Somma di vettori: metodo grafico - I vettori e le loro componenti - Vettori unitari Addizione di vettori per mezzo delle loro componenti - I vettori e le leggi della fisica - Prodotto di vettori (CAP. 3: § 3.1 - 3.7) Moto in due e tre dimensioni - Spostamenti in due o tre dimensioni - Posizione e spostamento - Velocità e velocità media - Accelerazione e accelerazione media - Moto dei proiettili - Analisi del moto dei proiettili Moto circolare uniforme - Moto relativo unidimensionale - Moto relativo in due dimensioni (CAP. 4: § 4.1 - 4.9) Forza e moto 1 - Che cosa imprime un'accelerazione? - Prima legge di Newton - La forza - La massa Seconda legge di Newton - Alcune forze particolari - Terza legge di Newton - Applicazioni delle leggi di Newton (CAP. 5: § 5.1 - 5.8) Forza e moto 2 - Attrito - Le proprietà dell'attrito - Resistenza del mezzo e velocità limite (cenni) - Moto circolare uniforme - Le forze della natura (CAP. 6: § 6.1 - 6.5) Energia cinetica e lavoro - Energia cinetica - Il lavoro - Lavoro ed energia cinetica - Lavoro svolto dalla forza-peso - Lavoro svolto da una forza variabile - Lavoro svolto da una molla - Potenza - Sistemi di riferimento (CAP. 7: § 7.1 - 7.7; 7.9) Conservazione dell'energia - Energia potenziale - Ininfluenza del cammino per le forze conservative Determinazione dell'energia potenziale - Conservazione dell'energia meccanica - Le curve dell'energia potenziale - Lavoro svolto da forze non conservative - Conservazione dell'energia (CAP. 8: § 8.1 - 8.7) Sistemi di punti materiali - Un punto singolare - Il centro di massa - Seconda legge di Newton per un sistema di punti materiali - Quantità di moto - Quantità di moto di un sistema di punti materiali Conservazione della quantità di moto - Sistemi a massa variabile: i razzi - Forze esterne e variazioni di energia interna (CAP. 9: § 9.1 - 9.8) Urti - Che cos'è un urto - Impulso e quantità di moto - Urti elastici in una dimensione - Urti anelastici in una dimensione (CAP. 10: § 10.1 - 10.4) Rotazione - Vita di una pattinatrice - Variabili rotazionali - Le quantità angolari sono vettori? - Rotazione con accelerazione angolare costante - Variabili lineari e angolari - Energia cinetica rotazionale - Calcolo del momento d'inerzia - Momento di una forza - Seconda legge di Newton per il moto rotatorio - Lavoro, potenza e teorema dell'energia cinetica (CAP. 11: § 11.1 - 11.10) 1 A.A. 2007-2008 Fisica Generale IA - Programma Rotolamento, momento della forza e momento angolare - Rotolamento - Lo yo-yo - Rivediamo il momento di una forza - Momento angolare - Seconda legge di Newton in forma angolare - Momento angolare di un sistema di particelle - Momento angolare di un corpo rigido che ruota intorno a un asse fisso Conservazione del momento angolare (CAP. 12: § 12.1 - 12.8) Gravitazione - Il mondo e la forza di gravità - Legge di gravitazione di Newton - Gravitazione e principio di sovrapposizione - Gravitazione in prossimità della superficie terrestre - Energia potenziale gravitazionale Pianeti e satelliti: Leggi di Keplero - I satelliti: orbite ed energie (CAP. 14: § 14.1 - 14.4; 14.6 - 14.8) I fluidi - I fluidi e il mondo che ci circonda - Che cos'è un fluido - Densità e pressione - Fluidi a riposo Misura della pressione - Principio di Pascal - Principio di Archimede - Fluidi ideali in movimento - Linee di flusso ed equazione di continuità - Equazione di Bernoulli (CAP. 15: § 15.1 - 15.10) Oscillazioni - Oscillazioni - Moto armonico semplice - Moto armonico semplice: legge della forza - Moto armonico semplice: considerazioni sull' energia - I pendoli - Moto armonico semplice e moto circolare uniforme - Moto armonico semplice smorzato - Oscillazioni forzate e risonanza (CAP. 16: § 16.1 - 16.4; 16.6 - 16.9) Appunti: L'oscillatore armonico e la risonanza Onde - Onde e particelle - Onde - Onde trasversali e longitudinali - Lunghezza d'onda e frequenza - Velocità di un'onda in moto - Velocità dell'onda su una corda tesa - Energia e potenza di un'onda in moto - Il principio di sovrapposizione per le onde - Interferenza di onde - Onde stazionarie - Onde stazionarie e risonanza Sorgenti di suoni musicali - Battimenti - Effetto Doppler. (CAP. 17: § 17.1 - 17.9; 17.11 - 17.12; 18.6 - 18.8) I riferimenti bibliografici sono relativi al testo adottato: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica (5a ed.), Casa Ed. Ambrosiana, Milano (2002) Appunti disponibili sul sito http://www.unipg.it/campanella 2