Vettori e calcolo vettoriale. Cinematica del punto materiale

Fisica Generale I Anno Accademico 2015-2016
Vettori e calcolo vettoriale. Cinematica del punto materiale. Posizione, velocita’, accelerazione.
Accelerazione centripeta e tangenziale. Moti circolari. Principio di relativita' di Galileo. Sistemi di
riferimento inerziali. Meccanica del punto: prima e seconda legge della dinamica. Trasformazioni
galileiane. Legge di composizione delle velocita’ e delle accelerazioni nei passaggi da un riferimento ad
un altro. Sistemi di riferimento non inerziali e forze apparenti. Accelerazione di Coriolis. Impulso e
quantita' di moto. Momento delle forze e momento angolare. Il pendolo. Lavoro ed energia cinetica.
Teorema delle forze vive. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica.
Legge di gravitazione universale. Massa inerziale e massa gravitazionale. Leggi di Keplero. Forze
elastiche. Forza di resistenza viscosa, forza di attrito statico e dinamico.
Sistemi di punti materiali. Terzo principio della meccanica. Le equazioni cardinali. Centro di massa e
teorema del Centro di massa. Conservazione della quantita’ di moto e del momento angolare. Energia di
un sistema di punti, il teorema di Koenig. Meccanica dei sistemi rigidi: traslazioni e rotazioni. Moto di un
corpo rigido: quantita’ di moto, momento angolare ed energia cinetica di un corpo rigido. Momento di
inerzia, teorema di Steiner. Relazione tra momento angolare e velocita’ angolare di un corpo rigido, assi
principali di inerzia. Urti tra due punti materiali: urti elastici ed urti anelastici.
Meccanica dei fluidi. Pressione nei fluidi. Fluidi in quiete: principio di Stevino, principio di Pascal,
principio di Archimede. Fluidi in moto: conservazione della massa nel flusso stazionario, equazione di
Bernoulli. Moti laminari, viscosita’. Cenni sui moti turbolenti. Moto di un corpo in un fluido. Idrostatica
ed idrodinamica dei fluidi perfetti e dei fluidi reali. Moto di un corpo in un fluido.
Termodinamica. Temperatura e suo significato microscopico. Trasformazioni reversibili ed irreversibili:
calore e lavoro. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Gas perfetti e loro trasformazioni,
gas reali, solidi e liquidi. I cambiamenti di stato. Trasmissione del calore: conduzione, convezione,
irraggiamento. Secondo principio della termodinamica: enunciati classici, macchine termiche e
rendimenti. Teorema di Cannot. Entropia. Teoria cinetica dei gas. L’equipartizione dell’energia. Energia
interna ed entropia dei gas perfetti. Terzo principio della termodinamica. Potenziali termodinamici:
energia libera di Helmotz ed entalpia libera di Gibbs.