Università degli Studi di Siena, Facoltà di Farmacia
Corso di Laurea in CTF (AA 2013/14)
Corso di Fisica (8 CFU)
Giovanni Della Lunga
Programma del corso
Meccanica del punto materiale
Grandezze scalari e vettoriali. Generalità sui vettori: equivalenza, scomposizione in componenti
cartesiane. Operazioni con i vettori: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale. Sistema di
riferimento. Traiettoria. Vettore posizione, spostamento, velocità ed accelerazione. Moti in 1-D:
moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato; moto di caduta libera di un grave. Esempi
di moti in 2-D: moto di proiettile in gravità, moto su piano inclinato, moto circolare uniforme.
Forza, massa e quantità di moto. Interazione tra corpi. Forza risultante. Leggi di Newton:
principio di inerzia; F = ma; principio di azione e reazione. Principio di conservazione della
quantità di moto. Esempi di forze: interazione gravitazionale, forza peso, forza elastica di una
molla, forza di attrito.
Lavoro ed energia. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Lavoro della forza peso.
Potenza. Energia potenziale. Forze conservative e non conservative. Energia meccanica.
Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Altre forme di energia e trasformazioni
dell’energia. Conservazione dell’energia totale.
Fenomeni Termici
Descrizione di un sistema in termini di variabili macroscopiche e microscopiche. Definizione di
temperatura. Gas ideali: legge dei gas perfetti. Gas reali (cenni). Scale termometriche: Kelvin,
Celsius e Fahrenheit. Principio zero della termodinamica. Definizione di calore e di caloria.
Processi di scambio di calore: capacità termica; calore specifico; calore latente in una transizione
di fase. Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione (cenni), convezione (cenni),
irraggiamento (legge di Stefan-Boltzmann). Trasformazioni termodinamiche. Primo principio
della termodinamica.
Meccanica dei fluidi
Nozione di fluido. Densità. Portata. Pressione. Variazione di pressione all'interno di un fluido in
quiete (legge di Stevino). Principio di Pascal. Principio di Archimede. Moto di fluidi ideali.
Equazione di continuità. Legge di Bernoulli e sue applicazioni. Moto di fluidi reali. Viscosità.
Moto laminare e vorticoso (cenni). Legge di Poiseuille e sue applicazioni.
Elettrostatica
Carica elettrica. Legge di Coulomb. Confronto tra forze coulombiane e forze gravitazionali.
Costante dielettrica. Campo elettrico. Linee di forza. Principio di sovrapposizione. Energia
potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Teorema di Gauss.
Corrente elettrica e circuiti
Corrente elettrica. Conduttori ed isolanti. Generatori di forza elettromotrice. Ia e IIa legge di Ohm.
Resistenza elettrica. Collegamenti di resistenze in serie e in parallelo. Leggi di Kirchhoff. Effetto
termico della corrente (effetto Joule) .
Magnetismo
Campo magnetico. Moto di particella carica in campo magnetico: forza di Lorentz. Campo
generato da filo percorso da corrente (legge di Biot-Savart). Campo di una spira e di un
solenoide. Momento di dipolo magnetico. Forza magnetica agente su una corrente: esperienza di
Ampère. Proprietà magnetiche dei materiali (cenni). Momento torcente su una spira in campo
magnetico. Applicazioni: motore elettrico, galvanometro. Induzione elettromagnetica: legge di
Faraday-Lenz.
Testi consigliati
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker,
“Fondamenti di Fisica – Meccanica, Termologia” (VI Ed.),
“Fondamenti di Fisica – Elettrologia, Magnetismo, Ottica” (VI Ed.),
“Fondamenti di Fisica – Fisica Moderna” (V Ed.),
Casa Editrice Ambrosiana.
