COLLOQUIO BREVE _2011

PROGRAMMA DETTAGLIATO. Per il colloquio ‘breve’ definizioni ed enunciati relativi agli
argomenti in grassetto.
MECCANICA.
Grandezze fisiche ed unità di misura. Vettori ed operazioni tra vettori: somma, differenza,
prodotto scalare, prodotto vettoriale.
Cinematica del punto materiale. Moti unidimensionali: moto rettilineo uniforme e moto rettilineo
uniformemente accelerato. Moti piani: moto del proietto, moto circolare uniforme e moto circolare
uniformemente vario. Dinamica del punto materiale. I tre principi della dinamica. Legge di
gravitazione universale. Forza gravitazionale agente su un corpo situato sul fondo di un pozzo. Forza
di gravitazionale agente su un corpo in prossimità della crosta terrestre. Forze di attrito. Forze
elastiche. Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Potenza.
Definizione di forza conservativa. Energia potenziale. Esempi di forze conservative: forza di
gravità, forza elastica. Energia potenziale gravitazionale per una coppia di particelle. Teorema della
conservazione dell’energia meccanica. Velocità di fuga: calcolo della velocità di un corpo per
sfuggire dal campo di attrazione gravitazionale della terra. Forze non conservative. Teorema
generalizzato dell’energia cinetica. Conservazione dell’energia. L’oscillatore armonico semplice. Il
pendolo semplice. Dinamica dei sistemi. Centro di massa di un sistema di particelle. Moto del
ሬሬԦ
ࢊࡼ
).
centro di massa. Quantità di moto di un sistema. I legge cardinale della dinamica ( ሬࡲԦ =
ࢊ࢚
Sistemi meccanici isolati e conservazione della quantità di moto. Cenni sugli urti. Momento di una
est
est
ሬԦ
ࢊࡸ
ሬԦ =
forza e momento angolare. II legge cardinale della dinamica ( ࣎
). Conservazione del
ࢊ࢚
momento angolare. Energia cinetica di rotazione e momento d’inerzia. Rotazione di un corpo
intorno ad un asse fisso. Momento angolare di un corpo che ruota attorno ad un asse fisso di
ሬሬሬԦ ). II legge cardinale della dinamica per un corpo che ruota attorno ad un asse
rotazione (L= I ࣓
ሬሬԦ). Statica. Equilibrio di un corpo rigido. Centro di gravità. Macchine semplici (es. leve,
fisso ( ࣎
ሬԦest=I ࢻ
piano inclinato). Fluidi. Pressione e densità. Variazione di pressione di un fluido a riposo, legge di
Stevino. Principio di Pascal e pressa idraulica. Principio di Archimede. Misura della pressione,
esperienza di Torricelli. Manometro ad aria libera. Concetti generali sul moto dei fluidi. L’equazione
di continuità. L’equazione di Bernoulli e applicazioni. Cenni sul moto dei fluidi reali. Legge di
Hagen- Poiseuille. Fenomeni molecolari nei liquidi.
TERMODINAMICA
Temperatura. Dilatazione termica. Principio zero della termodinamica. Calore. Trasmissione del
calore. Gas perfetti. Capacità termica e calore specifico. Determinazione del calore specifico di un
solido o di un liquido. Transizioni di fase. Il fenomeno dell’evaporazione. Liquefazione dei gas.
Isoterme di Andrews. Diagrammi di stato. Diagramma di stato dell’acqua. Esperienza di Joule ed
equivalente meccanico del calore. Primo principio della termodinamica. Energia interna di un
gas perfetto ed esperienza di Joule-Thomson. I calori molari del gas perfetto e relazioni di Mayer.
Trasformazioni termodinamiche: isocore, isobare, isoterme ed adiabatiche. Secondo principio
della termodinamica. Macchine termiche e frigorigene. Motore di Carnot. Teorema di Carnot.
Terzo principio della termodinamica. Cenni sui potenziali termodinamici.
ELETTROSTATICA E CORRENTI ELETTRICHE
Elettrizzazione per contatto e per induzione. Isolanti e conduttori. Conservazione della carica elettrica.
La legge di Coulomb. Costante dielettrica assoluta e relativa. Il campo elettrico. La costante
dielettrica dell’acqua e il fenomeno della dissociazione elettrolitica. Il campo elettrostatico come
campo conservativo. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Flusso di campo elettrico. Teorema
di Gauss e relative applicazioni. Potenziale di un dipolo elettrico. Capacità elettrica. Condensatori.
Condensatore piano: capacità, campo elettrico, carica ed energia accumulata. Corrente elettrica ed
intensità di corrente. Resistenza elettrica, resistività, Ia e IIa legge di Ohm. Resistenze in serie ed
in parallelo. Effetto Joule.
Bibliografia
E.Ragozzino, M.Giordano, L.Milano, Fondamenti di Fisica, EDISES, Napoli
D. Halliday, R. Resnick, J.Walker, Fondamenti di Fisica, Ambrosiana, Milano.