ProgrammaCorsodiFisicaIperChimici
Prof.VittorioLoreto
Introduzione
Metodologia scientifica, unità di misura; espressioni dimensionali, cifre
significative; Richiami sui vettori; Identità, somma e differenza di due vettori;
Versoriedecomposizionedivettori;Prodottoscalare;Prodottovettoriale;
Meccanicadelpunto
Cinematica: vettori posizione, velocità ed accelerazione; Moto rettilineo
uniforme;motorettilineouniformementeaccelerato;studiodelgraficoorariodi
unpuntomateriale;Cadutaliberadeigravi;accelerazioneviscosadeltipog-bv:
determinazionedellavelocitàlimite;Motibidimensionali:motoparabolico,moto
dei proiettili, gittata; Moto circolare uniforme: definizione del vettore velocità
angolare;Cambiamentodisistemadiriferimento(relativitàGalileiana);Cambio
di sistema di riferimento: moti relativi ed accelerazioni apparenti: discussione
dell'accelerazione centrifuga e dell'accelerazione di Coriolis; Rappresentazione
intrinseca di velocità ed accelerazione: ascissa curvilinea, versore tangente ed
accelerazionitangenzialiecentripeta.Primoprincipiodelladinamica:principio
di Inerzia: sistemi inerziali. Secondo Principio della dinamica; Terzo Principio
della dinamica; Reazioni vincolari normali; Forza peso; Misura del peso in un
ascensore accelerato; Tensione di una fune come forza vincolare; fune ideale;
macchina di Atwood; piano inclinato liscio; forza di attrito statico e dinamico;
pianoinclinatoconattritostatico;Forzed'attrito;Pendolosempliceelimitedelle
piccole oscillazioni; Equazione dell'oscillatore armonico; Forze elastiche: Legge
di Hooke; Molle ideali ed equazione dell'oscillatore armonico; Considerazioni
introduttive sul concetto di energia; Definizione di lavoro di una forza; Lavoro
compiuto da una forza elastica e dalla forza di attrito; Definizione di potenza;
teoremalavoro/energia;definizionedienergiacinetica;lavorodellaforzapesoe
della forza elastica; energia potenziale; Conservazione dell'energia meccanica;
forzeconservative;laforzacomegradientedell'energiapotenziale;Derivazione
della conservazione dell'energia meccanica come integrale primo del moto ad
una dimensione; Interpretazione grafica della conservazione dell'energia
meccanica; tipi di equilibrio; periodo delle piccole oscillazioni; bilancio
energetico;Introduzionealladinamicadeisistemi.
Meccanicadeisistemi
Nozionedicentrodimassa.Proprietàadditivadelcentrodimassa.Calcolodelle
coordinate del centro di massa per diversi sistemi; Velocità e accelerazione del
centro di massa: ruolo delle forze esterne; Nozione di quantità di moto e
principio di conservazione della quantità di moto; Proiettile sparato contro un
bloccofermo:descrizionedelmotonelsistemadellaboratorioenelsistemadel
centro di massa; Considerazioni energetiche: divisione dell'energia in energia
associataalmotodelcentrodimassaealmotonelsistemadelcentrodimassa;
Introduzione alle forze impulsive; Pendolo balistico. Urti elastici e
completamente anelastici in una dimensione nel sistema di riferimento del
laboratorioedelcentrodimassa;Urtianelasticiinunadimensione;Coefficiente
di restituzione; Energia dissipata nell'urto; Nozione di momento angolare e di
momento di una forza per un punto materiale. Precisazioni sullo stato di moto
del polo rispetto a cui vengono calcolati i momenti. Nozione di momento
angolare e di momento di una forza sistema di punti materiali; II eq. cardinale.
Ruolo particolare del centro di massa come polo per il calcolo dei momenti;
Ruolo delle forze esterne per la II equazione cardinale. Conservazione del
momento della quantità di moto. Cenni al caso delle forze centrali; Legge di
gravitazione universale; Forza di gravità come forza conservativa;
determinazione dell'energia potenziale gravitazionale; massa gravitazionale ed
inerziale; Velocità di fuga; determinazione della III legge di Keplero;
ConservazionedelmomentodellaquantitàdimotoinrelazioneallaIeIIleggedi
Keplero; Definizione di corpo solido; equazioni della statica; Esercizio del
bilancino statico con e senza massa; Statica dei corpi rigidi; Sistemi di forze
equivalenti: ruolo della scelta del polo. Il caso delle forze parallele: centro di
forzaecentrodimassa;Divisionedelmotodiunsistemainterminidelmotodel
centrodimassaedirotazioniattornoadunassepassanteperilcentrodimassa;
I Teorema di Koenig; Momento della quantità di moto per un corpo rigido in
rotazione attorno ad un asse fisso; Momento di inerzia per un sistema di punti
materiali;Significatofisicodeimomentidelleforze:analogiaconF=ma;Cennial
tensored'inerzia;Momentodiinerziadiunsolidocontinuorispettoadunasse;
Teorema degli assi paralleli (Huyghens-Steiner); Energia cinetica e momento
d'inerzia; Moto di puro rotolamento; Energia cinetica di una sfera in moto di
rototraslazione:divisioneinenergiatraslazionaleerotazionale(inizio);Energia
cineticadiunasferainmotodirototraslazione:divisioneinenergiatraslazionale
e rotazionale; Caso del puro rotolamento. Condizioni per il puro rotolamento;
Calcolodellequantitàdinamicheeconsiderazionienergetiche.
