Capitolo l 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Cinematica dci punto: moto rettilineo 7 Introdu zi one Moto rettilin eo Velocità ne l molo retti lineo Accelerazione nel moto rettilineo Moto verticale di un corpo Moto armoni co sempli ce Moto rettilineo smorzato es ponenzialmente Velocità e accelerazione in funzione dell a posizione 7 8 9 Il 16 18 20 21 Cinematica del punto: moto nel piano Moro nel piano. Posizione e velocità Accelerazione nel moto pian o Moto circol are Moto parabolico dei corpi 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4 .7 4.8 2. 1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Moto nello spazio Ri epilogo sulla cinematica del punto Dinamica del punto: e accelera zione relative 80 5.2 S istemi di ri fer imento inerziali. Relati vità galileiana 5.3 5.4 5.5 Moto di trascinamento traslatorio rettil ineo Moto di trascinamento rotatorio uniforme Alcuni commenti 37 Principio d' inerzia. In trodu zione al concetto di forza 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3. 11 3.12 3.13 3. 14 37 38 40 Leggi di NeWlOn Quantità di moto. Impulso Ri sultante delle fo rze. Equi li brio. Reazioni vincolari Classificazione delle forze Azione dinamica delle forze Forza peso Forza di attrito radente Piano inclinato Forza elastica Forza di attrito viscoso Forze centripete Pendolo semplice Tensione dei fili 42 44 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 44 • 46 48 51 53 55 56 58 60 Capitolo 7 Dinamica del corpo rigido 7. 1 Definizione di corpo rigido. 7.2 7.3 7.4 Capitolo 4 4.1 Dinamica del punto: lavoro, energia, momenti Lavoro. Potenza. Energia cinetica 63 63 Dinamica dei sistemi di punti materiali Sistemi di punti. Farle inteme e forze esterne Centro di massa di un sistema di punti. Teorema del moto del centro di massa Conservazione della quant ità di moto Teorema del momento angolare Conservazione del momento an golare Sistema di riferimento del centro di massa Teorem i di Konig Il teorema de ll 'energia cinetica Proprietà dei sistemi di forze appl icate a punti di versi 83 84 89 91 Capitolo 6 6.2 le leggi di Newton 3. 1 MomenlO angolare. Momento della forza Ri epilogo sulla dinami ca del punto 80 6.1 Capitolo 3 Forze conservat ive. Energ ia potenziale Conservazione dell'energia meccanica 66 67 68 69 71 75 77 Capitolo 5 Moti relativi 5. 1 Sistemi di riferimento. Velocità Capitolo 2 24 24 27 28 32 35 35 Lavoro della forza peso Lavoro di una forza elasti ca Lavoro di una forza di attrito radente 7.5 7.6 7.7 Prime proprietà Moto di un corpo rig ido Corpo continuo. Densità. Posizione de l centro di massa Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema d i riferimento inerziale Momento d' inerzia Teorema d i Huygens-Steiner Pendolo composto 93 93 95 98 100 101 102 103 106 109 111 III 11 2 11 4 118 123 126 128 VI Jndice generale 7.8 7.9 7.10 7.11 Moto di puro rotolamento Impulso angolare. Momento dell'impulso Teorema di Poinsot. Ass i d'inerzia Leggi di conservazione nel moto di un corpo ri gido 7.12 Equilibri o statico del corpo rigido 7. 13 Riepilogo sulla dinamica del corpo rigido 7. 14 Ce nni sulle proprietà e lastiche de i solidi Capitolo 8 Fenomeni d'urto 8. 1 Urti tra due punti materiali 8.2 Urto completament e anelastico 8.3 Urto elastico 8.4 Urto anelastico 8.5 Un i tra punri materiali e corpi ri gidi o tra corpi ri gidi Proprietà meccaniche dei fluidi 9.1 Generalità sui fluidi. Pressione 9.2 Eq uiLi brio stati co di un fluido in presenza de ll a forza peso 9.3 Principio di Archimede 9.4 Attrito interno. Vi scosi tà. Fluido ideale 9.5 Moto di un fluido. Regime stazionario. Portata 9.6 Teorema di Bemoulli 9.7 Applicazioni del teo rema di Bern oulli 9.8 Effetti dinamic i. Vortici 9.9 Moto lamina re 9.10 Moto vorricoso. Nume ro di Rey nolds 9. 11 Moto in un fluido. Resistenza del mezzo 129 135 137 137 139 142 143 11.2 11.3 11 .4 11.5 11.6 11.7 La forza gravitazionale Massa inerziale e massa gravitazionale Campo gravitaz ionale Ene rgia pote nziale gravitazionale Moto di un corpo sottoposto alla forza grav itazionale: soluzione genera le Cenni di relatività general e 201 204 205 207 211 2 13 Prol5lemi di Meccanica 214 150 152 155 157 Guida alla risoluzione dei problemi. Risultati numerici 226 Appendice A Richiami matematici 237 158 Appendice B Le unità di misura 242 Appendice C Calcolo vettori aie 247 ISO Capitolo 9 163 163 166 170 170 172 173 174 176 177 178 179 Capitolo lO Oscillazioni 181 10.1 Richiamo de lle proprietà già viste 181 10.2 Proprietà dell'equazione differenz iale del! 'oscillalOre armonico 182 10.3 Energia dell ' oscillatore armoni co 184 186 10.4 Somma di moti armonici sullo stesso asse 10.5 Somma di moti annoni ci su assi ortogona li 189 10.6 Oscillatore armoni co smorzato da una fo rza viscosa 190 10.7 Oscillatore annonico forzato 194 10.8 Analisi di Fourier 197 10.9 Oscillazioni e onde 199 Capitolo Il Gravitazione 1!.1 Forze centrali 200 200 Capitolo 12 Primo principio della termodinamica 12. 1 S istemi e stati tennodi namici 12.2 EquiJibrio tennodinamico. Principio dell 'eq uilibrio termico 12.3 De fin izione di te mpe ratura. Termometri 12.4 Sistemi adiabatic i. Esperimenti di Joul e. Calore 12.5 Primo princ ipio della tennodinamica. Energia interna 12.6 Trasformazioni termodinamiche. Lavoro e calore 12.7 Calorimetria 12.8 Processi isotenni. Cambiamenti di fase 12.9 Trasmissione del calore 12. 10 Dilataz ione termica di solidi e liquidi 12. 11 Conc lusioni riass unti ve Capitolo 13 Gas ideali e reali 13. 1 Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas ideali 13.2 Termometro a gas ideale a vo lume costante 13.3 Trasfonnazioni di un gas. Lavoro 13.4 Calore. Calori specific i 13.5 Energia intema de l gas ideale 13.6 Studi o di alcune trasformazioni 13.7 Trasformazioni cicliche 13.8 Gas reali . Eq uazione di stato. Energia interna 259 259 261 262 264 266 268 27 1 275 277 280 28 1 283 283 288 289 291 292 295 301 306 Indice generale Diagrammi p\l. Diagrammi pT. Formula di Clapeyron 13.\0 Teoria cinetica dei gas 13. 11 Significato cinetico di temperatura e calore 13.9 14.9 14.10 14. 11 14.12 Entropia del gas ideale Energia inutilizzabile Conclusion i termodinamiche sull'entropia Cenni sul terzo principio della termod inamica 336 339 340 341 Capitolo 14 14.\ 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 \4.7 \4.8 Secondo principio della termodinamica Enunciati del secondo principio della tennodinamica Revers ibil ità e irreversibiJità Teorema di Carnol Temperatura lem10dinamica assoluta Teorema di Clausius La funzione di stato entropia Il principio di aumento dell 'entropia Calcoli di variazioni di entropia 307 3\ \ 3 16 VII 317 317 3 19 320 323 325 327 330 33 1 Problemi di Termodinamica 342 Guida alla risoluzione dei problemi. Risultati numerici 353 Appendice D Richiami matematici 364 Appendice E Unità di misura 365