Programma del Corso di Fisica I

Programma del Corso di Fisica I (dm270)
II Facoltà di Ingegneria - TARANTO
tutti i C.L.
A.A. 2009-2010
Prof. Nicola Giglietto
Testo consigliato:
TIPLER-MOSCA Corso di Fisica ed. Zanichelli o in alternativa
Halliday-Resnick-Walker FONDAMENTI di FISICA -V edizione- volumi: MECCANICA e
ELETTROLOGIA
Prerequisiti alla frequentazione del corso (trattati nel pre-corso di FISICA):
• Grandezze fisiche e loro misura;
• unità di misura e sistemi di unità di misura;
• notazione scientifica;
• grandezze scalari e vettoriali;
• operazioni con i vettori: somma,differenza, prodotto scalare e vettoriale.
I contenuti di questa parte si trovano nel cap.1 del Tipler (vol.1) (o nei capp. 1 e 3 del 1°
volume dell'Halliday) e riassunte nelle dispense che trovate su
http://www.ba.infn.it/~giglietto/didattica/precorso2
Programma dettagliato (tra parentesi i paragrafi dei relativi capitoli Halliday):
Cinematica- Cap. 2- Moto rettilineo in 1 dimensione (cap2)
Il moto in 1 d; posizione e spostamento; velocità media ed istantanea; moto rettilineo uniforme;
accelerazione media ed istantanea; caduta libera.
Cinematica- Cap. 3- Moto in 2 e 3 dimensioni (cap4)
spostamenti nello spazio; velocità ed accelerazione; moto del proiettile; analisi del moto del
proiettile; moto circolare uniforme; accelerazione nel moto circolare uniforme e vario; cenni ai moti
relativi
Dinamica del punto materiale- Capitolo 4 (cap5)
Forza e moto; Prima Legge della Dinamica - sistemi inerziali; Massa; Seconda Legge della
Dinamica; Forze particolari (forza peso); Terza Legge della Dinamica: principio di azione e
reazione; Applicazioni delle leggi della dinamica.
Forze, moto e attriti- Capitolo 5 (cap6)
Attrito, definizioni e proprietà; Moti in mezzi viscosi, velocità limite; moto circolare uniforme e
forze centripete, moto su traiettorie curvilinenee, centro di massa.
Lavoro ed energia cinetica - Capitolo 6 (cap7)
Lavoro di forze costanti; Teorema del lavoro e dell'energia cinetica; lavoro dovuto a forze variabili
ed estensione del teorema; potenza.
Energia potenziale e conservazione dell'energia - Capitolo 7 (cap8)
Forze conservative ed energia potenziale; determinazione dell'energia potenziale per alcune forze;
conservazione dell'energia meccanica; ricerca analitica di una forza dal potenziale; lavoro svolto da
una forza esterna al sistema; conservazione dell'energia in generale.
Urti e conservazione quantità di moto - Capitolo 8 (cap10)
Definizione di urto ed impulso; conservazione della quantità di moto negli urti; urti anelastici in !d:
pendolo balistico; urti elastici in 1d; urti in 2d. Urti nel sistema cm.
Dinamica dei sistemi di punti materiali e moti rotatori - Capitolo 9 (cap9)
Rotazione dei corpi - Capitolo 10 (cap11)
Rotolamento - Capitolo 12
Forze centrali e gravitazione - Capitolo 11 (cap14)
Statica del corpo rigido - Capitolo 12 (Cap13)
Condizioni di equilibrio, centro gravità, sforzi e deformazioni
Fluidi - Capitolo 13 (cap15)
Moti oscillatori - Capitolo 14 (16)
Oscillazioni e moto armonico semplice; forze elastiche e moto armonico: legge di Hooke; pendolo
semplice, oscillazioni smorzate e risonanza.
Propagazione di onde Cap.15 (16-17)
onde periodiche, onde in 3d, eq. Delle onde, effetto doppler
Teoria Cinetica dei Gas - Capitolo 17 (cap 20)
Termodinamica e calore- Capitolo 18 (cap 19)
Entropia e II Principio della Termodinamica – Capitolo 19 (Cap 21)
Cariche elettriche - Capitolo 20(cap. 22) (II volume)
Elettromagnetismo e carica elettrica; Conduttori ed isolanti; Legge di Coulomb; Quantizzazione e
conservazione della carica;
Campi elettrici - Capitolo 21 (cap 23)
Campo e forze; Campo elettrico della carica puntiforme; Campo dipolo elettrico; Campi di
distribuzioni continue di carica; Cariche puntiformi e dipoli elettrici in campi esterni
Legge di Gauss - Capitolo 22(cap24)
Flusso e flusso del campo elettrico; Legge di Gauss; equivalenza della legge di Gauss e della legge
di Coulomb; proprietà dei conduttori isolati; applicazioni del teorema di Gauss;
Potenziale elettrico -Capitolo 23 (25)
Energia potenziale elettrica; potenziale elettrico e superfici equipotenziali; calcolo del potenziale
dal campo elettrico; potenziale carica puntiforme e insiemi di cariche puntiformi; potenziale dipolo;
potenziale di distribuzioni continue di carica; Calcolo del campo elettrico dal potenziale; Potenziale
di un conduttore isolato
Capacità elettrica - Capitolo 24(26)
capacità elettrica; calcolo della capacita'; condensatori in serie ed in parallelo; energia
immagazzinata in un campo elettrico; Capacità di un condensatore con dielettrico; dielettrici aspetto
atomico e modifica legge Gauss
Corrente e resistenza - Capitolo 25(27)
Corrente e densità di corrente; Modello ideale di conduttore; Legge di Ohm; Effetto Joule e potenza
nei circuiti;
Circuiti elettrici - Capitolo 26 (28)
Similitudine con i circuiti idraulici (28.1); lavoro energia e f.e.m. (28.2); Leggi di Kirchhoff (28.328.7); Circuito RC (28.8);
Campi magnetici - Capitolo 27 (29)
definizione di B ; Forza di Lorentz; Campi incrociati; effetto Hall; traiettoria di una carica elettrica
in moto in un campo magnetico; Forza agente su filo percorso da corrente; momento torcente su una
spira percorsa da corrente; momento di dipolo magnetico
Campi magnetici generati da correnti - Capitolo 28 (30)
Legge di Biot-Savart; Campo magnetico generato da filo rettilineo infinitamente lungo; forza tra
due conduttori paralleli; Legge di Ampere; Campi magnetici del solenoide e del toroide;
Auto e mutua induzione dei circuiti – Capitolo 29 (31)
Legge di Faraday; Legge di Lenz; Induzione e trasferimento di energia; Campi elettrici indotti ;
Auto e mutua induttanza; Autoinduzione di un solenoide; Circuiti RL; Energia immagazzinata in un
campo magnetico; circuiti oscillanti (LC,RLC)
Equazioni di Maxwell - Capitolo 30(32)
Legge di Gauss per il magnetismo; Legge di Ampere-Maxwell e corrente di spostamento;
Equazioni di Maxwell
L' esame prevede una prova scritta ed una orale.
Esempi di problemi possono essere trovati sui libri di testo consigliati.