N° FISICA ARGOMENTO -DIARIO delle lezioni- Esercizi suggeriti da J. S. WALKER (Fondamenti di Fisica): capitolo.numero Corso di Laurea Farmacia 2007-2008 MECCANICA OTTOBRE 1 (4/10) 2 3 (9/10) 4 5 (11/10) 6 7 (16/10) 8 9 (18/10) 10 11 (23/10) 12 13 (25/10) 14 15 (30/10) 16 La Fisica e le leggi della natura: obiettivi e metodo Unità di misura di lunghezza, massa e tempo: grandezze fisiche e dimensioni; Introduzione unità di misura nel Sistema internazionale; Analisi dimensionale; altri sistemi di unità di misura; conversione di unità di misura Incertezza di una misura; cifre significative; errore di una misura; Elementi di accuratezza e precisione di una misura; teoria degli errori sistematici e casuali; media e deviazione standard; Distribuzione gaussiana; errori errore relativo e percentuale Posizione, distanza, spostamento Cinematica uni Velocità scalare media e velocità media dimensionale Velocità istantanea; accelerazione Moto rettilineo Moto uniformemente accelerato: applicazioni ed esempi uniformemente oggetti in “caduta libera” accelerato Scalari e vettori; componenti di un vettore; operazioni con i vettori: somma e I vettori sottrazione, prodotto per numero reale; i versori. in Fisica Carattere vettoriale di posizione, spostamento, velocità, accelerazione. 1. Esempi 1, 2,6,9 Esercizi di riepilogo* (Vedi lucidi di fisica propedeutica) 2. Problemi 69, 76 Moto relativo Moto relativo. 3. 12 svolto Moto in due dimensioni Cinematica Moto di un proiettile: equazioni di base bidimensionale Lancio ad angolo zero, lancio ad angolo qualunque Moto di un proiettile : caratteristiche fondamentali Forza e massa; Principio di inerzia di Galileo. Prima legge del moto di Newton. Leggi del moto Seconda legge del moto di Newton; schemi del corpo libero. di Newton Terza legge del moto di Newton. Natura vettoriale delle forze. forze Forza gravitazionale; peso; massa e peso; peso apparente. Forze normali. Applicazioni Forze di attrito; attrito statico e attrito dinamico. delle leggi di Corde e tensione; Newton I Applicazioni Molle e legge di Hooke; delle leggi di equilibrio di translazione; oggetti collegati Newton II Moto circolare Lavoro ed energia cinetica Lavoro compiuto da una forza costante Energia cinetica e teorema delle forze vive Approccio dinamico e approccio energetico Lavoro compiuto da una forza variabile; potenza 4. problema 18 5. 5svolto 5. 6. 6. 6. 12svolto 3svolto 8svolto problema29 7.problema 50 7. problema 51 Forze conservative e non conservative forze Campi vettoriali e campi di forza conservative Energia potenziale Conservazione della energia meccanica Curve dell’energia potenziale ed equipotenziali Lavoro fatto da forze non conservative; Conservazione Forme di energia della energia Conservazione della energia Energia potenziale ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8. 8. problema10 problema45 17 (6/11) 18 19 (8/11) 20 21 13/11 22 23 15/11 24 25 (20/11) 26 27 (22/11) 28 29 (27/11) Quantità di moto (o momento lineare) Quantità di Quantità di moto e seconda legge di Newton moto Impulso e quantità di moto Conservazione della quantità di moto; Conservazione Urti elastici e urti anelastici della quantità Centro di massa; di moto moto del centro di massa Posizione, velocità e accelerazione angolari Cinematica Cinematica rotazionale rotazionale Relazioni tra grandezze lineari e rotazionali Moto di puro rotolamento Energia di Energia cinetica di rotazione e momento di inerzia rotazione Conservazione della energia Momento torcente Dinamica Momento torcente e accelerazione angolare rotazionale Equilibrio statico Momento Momento angolare Conservazione del momento angolare angolare e Lavoro rotazionale lavoro La natura vettoriale del moto di rotazione rotazionale Approfondimento: Urti e conservazione della energia ese Scheda I La legge di gravitazione universale di Newton; gravitazione Attrazione gravitazionale tra corpi celesti; Le leggi di Keplero dei moti orbitali; Energia potenziale gravitazionale e conservazione della energia gravitazione Oscillazioni e moti periodici; Moto armonico semplice Relazioni fra moto circolare uniforme e moto armonico oscillazioni Periodo del sistema massa-molla; onservazione dell’energia nei moti oscillatori; il pendolo Approfondimento: Gravitazione e leggi di Keplero ese Scheda II densità e pressione nei fluidi I fluidi Equilibrio statico nei fluidi: pressione e profondità statica 30 31 (29/11) 32 Equilibrio statico Centro di massa ed equilibrio Applicazioni dinamiche I fluidi dinamica ese Principio di Archimede e galleggiamento; applicazioni del principio di Archimede Flusso di un fluido e continuità Equazione di Bernoulli; applicazioni della equazione di Bernoulli Viscosità e tensione superficiale; Resistenza del mezzo (vedasi appendice A31) Approfondimento: oscillazioni Scheda III a 9. 5svolto 9. 9svolto 9. problema 48 10. 1-2-9svolti 10. 12 esempio svolto 11. 13svolto 11. 6svolto 11. 16svolto 12. 8-12svolti 12. problemi41-5255 13. 13svolto 13. problemi45-45 14. 6-10svolti 14. problema 23 14. 14-16-17svolti 14. Problemi 48-51 TERMOLOGIA 33 (04/12) 34 35 (06/12) 36 Temperatura e principio zero della termodinamica; Scale termometriche Temperatura Dilatazione termica e calore Calore e lavoro meccanico; Calori specifici Conduzione, convezione e irraggiamento Approfondimento: i fluidi ese Scheda III b Gas ideali; Teoria cinetica dei gas Fasi e I solidi e la deformazione elastica cambiamenti di Equilibrio di fase ed evaporazione fase Calore latente Cambiamenti di fase e conservazione della energia ese Ripasso generale 1 .10-11svolti 1. problema 30 2 .7-13svolti 2. problema 21-47 37 (011/12) 38 39 (13/12) 40 41 (18/12) 42 Verifica - prima in itinere Verifica - prima in itinere Principio zero della termodinamica Le leggi della Il primo principio della termodinamica termodinamica Trasformazioni termodinamiche Calori specifici di un gas ideale Le leggi della Il secondo principio della termodinamica termodinamica Macchine termiche e ciclo di Carnot Frigoriferi, condizionatori d’aria e pompe di calore Entropia e disordine 3 .1-2-3svolti 3 . 6-9-10svolti Fenomeni elettrici 43 (20/12) 44 45 (8/1) 46 47 (10/1) 48 49 (15/1) 50 51 (17/1) 52 53 (22/1) 54 55 24/1 56 57 29/1 58 Cariche La carica elettrica; Isolanti e conduttori elettriche, forze La legge di Coulomb; 1. 2-6-7svolti e campi analogie e differenze tra interazione gravitazionale ed elettrica Il campo Il campo elettrico 1. 10-11svolti elettrico Linee di forza del campo elettrico -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Proprietà Conduttore carico in equilibrio elettrostatico elettrostatiche Schermo elettrostatico dei conduttori Schermare e caricare per induzione Approfondimento: calore e conservazione dell’energia ese Scheda iV Flusso del campo elettrico e legge di Gauss; Legge di applicazioni della legge di Gauss a distribuzioni di carica a simmetria sferica e a Gauss simmetria piana; la carica è quantizzata Energia Carattere conservativo della forza elettrostatica; potenziale Energia potenziale elettrica; elettrica e potenziale elettrico; relazione tra potenziale elettrico e campo elettrico potenziale conservazione della energia; Il potenziale elettrico di una carica puntiforme Condensatori e Superfici equipotenziali e campo elettrico accumulo di Condensatori e dielettrici; condensatori piani; costante dielettrica relativa; rigidità energia dielettrica; Accumulo di energia elettrica; potenziali e campi (caso generale) elettrica La pila di Volta (cenni) Approfondimento: Energia elettrica ese Scheda V Corrente elettrica Resistenza e legge di Ohm Energia e potenza nei circuiti elettrici Resistenze in serie e in parallelo; Le leggi di Kirchhoff Circuiti contenenti condensatori Corrente Circuiti RC elettrica Amperometri e voltmetri Il campo magnetico Il campo Forza magnetica su cariche in movimento magnetico Traiettorie di particelle cariche in campo magnetico Forza magnetica su fili percorsi da corrente; momento torcente Forze magnetiche su magnetico; correnti elettriche e campi magnetici fili percorsi da la legge di Ampere; Spire e solenoidi Il magnetismo nella materia corrente Corrente elettrica Induzione elettromagnetica Energia elettrica e meccanica Forza elettromotrice indotta Flusso del campo magnetico; Legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica; Legge di Lenz Lavoro meccanico ed energia elettrica Generatori e motori Verifica finale e conclusioni Verifica finale e conclusioni 1. 12svolto 1. problema61-68 2. 1-3-4-5svolti 2. 10-1112svolti 2. problema70