sede di Lamezia Terme

Corso di Laurea Triennale
PRODUZIONI AGRARIE IN AMBIENTE MEDITERRANEO (PAAM)
(sede di Lamezia Terme)
Programma di ELEMENTI DI FISICA
Docente: Claudia Roberta Calidonna
A.A. 2012/2013
Generalità
Unità di Misura e S.I. – Fattori di conversione - Cifre significative – Analisi dimensionale.
I vettori
Vettori e loro proprietà (uguaglianza tra vettori, negativo di un vettore) – Somma di vettori: regola
del parallelogramma – Operazioni con i vettori (sottrazione, prodotto di un vettore per uno scalare,
prodotto vettoriale e scalare)
– Componenti cartesiane dei vettori e vettori unitari – Somma di vettori: metodo delle componenti
cartesiane.
Cinematica unidimensionale
Moto in una dimensione: spostamento, velocità media ed istantanea, accelerazione media ed
istantanea – Moto unidimensionale con accelerazione costante (moto uniformemente accelerato) –
Oggetti in caduta libera.
Cinematica bidimensionale
Moto in due dimensioni: vettori spostamento, velocità media ed istantanea, accelerazione media ed
istantanea – Moto dei proiettili – Moto circolare uniforme – Moto relativo unidimensionale e
bidimensionale.
Dinamica
Prima legge di Newton – La massa – I sistemi di riferimento inerziali – Seconda legge di Newton –
Alcune forze particolari: forza gravitazionale; forza peso; forza normale, tensione di una fune –
Terza legge di Newton – Applicazioni delle leggi della meccanica newtoniana – Forze di attrito
statico e dinamico e loro proprietà – Definizione di densità (o massa volumica) - Resistenza del
mezzo e velocità limite – Forza centripeta.
Energia e Lavoro – Lavoro compiuto da una forza variabile –
Lavoro compiuto dalla forza gravitazionale – Lavoro compiuto dalla forza elastica – Energia
cinetica – Teorema dell’energia cinetica – Potenza – Energia potenziale – energia potenziale
gravitazionale ed energia potenziale elastica – Forze conservative e non conservative – Energia
Meccanica e conservazione dell’energia meccanica – Il pendolo.
Sistemi di particelle
Quantità di moto e sua conservazione – Conservazione della quantità di moto per un sistema di due
particelle - Impulso – Le collisioni (elastiche e perfettamente anelastiche) – Il centro di massa –
Moto di un sistema di particelle
Cinematica rotazionale
Spostamento, velocità ed accelerazione angolari – Moto rotazionale con accelerazione angolare
costante – Relazione tra grandezze lineari ed angolari – Energia rotazionale e momento d’inerzia –
Momento di una forza – Lavoro nel moto rotazionale
Momento angolare
Definizione di momento angolare – Momento angolare di un oggetto rotante – Conservazione del
momento angolare, momento torcente
Equilibrio ed elasticità
Le leve- Condizioni di staticità - Legge di Hooke- Modulo di Young.
Moto armonico
Moto armonico semplice – Energia di un moto armonico semplice – Moto armonico semplice e
moto circolare uniforme
Meccanica dei fluidi
Pressione – Legge di Stevino – Principio di Pascal e le leve idrauliche – Misura della pressione:
manometro a mercurio e manometro a tubo aperto – Forze di galleggiamento e principio di
Archimede – Casi particolari: oggetto totalmente immerso ed oggetto parzialmente immerso –
Fluidi ideali – Linee di flusso – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli – Applicazioni
dell’equazione di Bernoulli. Tensione superficiale. Fenomeni di capillarità.
Onde
Variabili di base del moto ondulatorio – Onde trasversali e longitudinali – Propagazione di onde
monodimensionali – Sovrapposizione ed interferenza – Riflessione e trasmissione – Velocità degli
impulsi lungo una corda – Onde sinusoidali – Energia trasportata da un’onda sinusoidale lungo una
corda – Onde sonore (Velocità delle onde sonore, Onde sonore periodiche – Intensità di un’onda
sonora – Livello sonoro: il decibel)– Effetto Doppler – Onde stazionarie – Risonanza
Termodinamica
Temperatura e principio zero della termodinamica – Termometri e scale termometriche –
Dilatazione termica di solidi e liquidi – Legge dei gas ideali – Calore ed energia interna – Capacità
termica e calore specifico – Calorimetria – Calore latente – Lavoro e calore nei processi
termodinamici – Prima legge della termodinamica – Trasformazioni termodinamiche:
trasformazione adiabatica, isocora, isobara e isoterma – Espansione isoterma di una gas ideale –
Trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento. Macchine termiche e II legge
della termodinamica – Refrigeratori e pompe di calore – Processi reversibili ed irreversibili – Ciclo
di Carnot – Entropia – Variazione di entropia nel ciclo di Carnot – Variazione di entropia per i
processi irreversibili
Elettricità
Proprietà delle cariche elettriche – Conduttori ed isolanti – La legge di Coulomb – Il campo
elettrico – Campo elettrico per una distribuzione di carica – Le linee del campo elettrico - Moto di
una particella carica in un campo elettrico uniforme – Flusso di campo elettrico – La legge di Gauss
– Conduttori in equilibrio elettrostatico – Differenza di potenziale elettrico e potenziale elettrico –
Differenza di potenziale elettrico in un campo uniforme – Potenziale elettrico ed energia potenziale
elettrica dovuti a cariche puntiformi – Capacità e condensatori – Condensatori a facce piane e
parallele – Condensatori in serie – Condensatori in parallelo – Energia immagazzinata in un
condensatore – La corrente elettrica – Resistenza e legge d Ohm – Dipendenza della resistenza dalla
temperatura – Energia elettrica e potenza – Forza elettromotrice – Resistenze in serie – Resistenze
in parallelo – L’amperometro – Il voltmetro.
Elettromagnetismo
Il campo magnetico – Forza di Lorentz – Forza magnetica su un conduttore (filo) carico – Moto di
una particella carica in un campo magnetico uniforme e frequenza di ciclotrone – Legge di Biot e
Savart – Campo magnetico in un solenoide – Flusso di campo magnetico – Induzione magnetica e
Legge di Faraday. Campo magnetico terrestre.
Testi di riferimento:
Fisica Generale: Principi e Applicazioni – Giambattista, Richardson,
Richardson, McGraw-Hill 2008
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker “Fondamenti di Fisica: Meccanica, Termologia,
Elettrologia, Magnetismo e Ottica”, 6° Edizione (2006), Casa Editrice Ambrosiana