FACOLTÀ DI SCIENZE ECONOMICHE E GIURIDICHE Corso di Laurea in Scienze della difesa e della sicurezza (DS/1) Anno accademico 2011/2012 Corso di Elementi di fisica e statistica matematica SSD: FIS/01- MAT/06 (5 CFU) Modulo di elementi di fisica (2 cfu) Docente: Prof. Angelo Cunsolo [email protected] INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLA FISICA. Il metodo scientifico. Il metodo sperimentale secondo le prescrizioni di Galilei. Le grandezze fisiche e concetto di misura di una grandezza fisica. Il Sistema Internazionale (SI). Cifre significative. I campioni della lunghezza, tempo e massa. Le grandezze derivate. Dimensioni di una grandezza Definizioni di alcune grandezze: angolo piano, angolo solido, frequenza e le densità volumica, superficiale e lineare. Relazioni tra grandezze fisiche. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE. Il moto rettilineo. Grafico orario. Legge oraria. Esempi di moti e relative leggi. Velocità. Accelerazione. Le condizioni iniziali. Il moto uniforme. Il moto uniformemente accelerato. Il moto di caduta dei gravi. Il moto nello spazio come sovrapposizione di moti rettilinei sugli assi coordinati. Il moto parabolico: il moto del proiettile. Definizione grandezze scalari e vettoriali. Principali proprietà delle operazioni tra i vettori. Somma, differenza, prodotti scalare, vettoriale. Componenti cartesiane di un vettore. La velocità angolare. Il moto circolare uniforme e l'accelerazione centripeta. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE. Cause del moto. Principio zero. Prima legge di Newton. Massa inerziale. I sistemi di riferimento inerziali. La seconda legge di Newton. La terza legge di Newton. Le leggi delle forze: forza peso, gravitazione universale, elettrostatica, elastica. Le reazioni vincolari. La componente normale e le forze di attrito statico e dinamico. La tensione nelle funi. Le resistenze passive. Moto circolare. Il lavoro e l'energia cinetica. Definizione di potenza Il teorema delle forze vive o dell'energia cinetica. Le forze conservative: forza peso, forza elastica. Energia potenziale. La conservazione dell'energia meccanica totale. La quantità di moto. Il momento di un vettore. Il momento della quantità di moto. Il momento di una forza. DINAMICA DEI SISTEMI. Sistemi di particelle. Il centro di massa. La velocità e l'accelerazione del centro di massa. Il teorema del centro di massa. La quantità di moto di un 1 sistema di particelle. La conservazione della quantità di moto. L'energia cinetica di un sistema di particelle. Estensione del teorema delle forze vive aisistemi di punti materiali. Estensione della conservazione dell'energia ai sistemi di punti. L'energia potenziale della forza peso per i sistemi di punti. Il momento della quantità di moto di un sistema di punti. I corpi rigidi. La terna solidale. I moti del corpo rigido: traslazione, rotazione e rototraslazione. Il momento di Inerzia. Il moto di rotazione di un corpo rigido attorno ad un asse fisso. La conservazione del momento angolare. STATICA. Statica dei corpi rigidi. Sistemi di forze equivalenti. Punto di applicazione della forza peso. Equilibrio di un corpo rigido nel campo della forza peso. Equilibrio di un corpo rigido con un asse fisso di rotazione. Equilibrio delle forze nelle macchine: leve di I , II e III genere. FLUIDI. Cenni sulla struttura microscopica della materia. Sollecitazioni e comportamento dei materiali. Fluidi. La pressione idrostatica. La legge di Stevino. I misuratori di pressione. Il principio di Pascal. Paradosso idrostatico. La leva idraulica. Il principio di Archimede. Cenni sulla dinamica dei fluidi: Equazione di continuità, teorema di Bernoulli. TEORIA DEGLI ERRORI. Variabili Casuali. Valore Vero. Incertezze ed Errori di Misura. Errori Sistematici. Errori Casuali. Misure. Strumenti di misura e loro caratteristiche : Intervallo di funzionamento, Prontezza, Sensibilità, Risoluzione, Precisione, Accuratezza. Errore Massimo. Indici di posizione: semisomma, media aritmetica, media pesata o ponderata, TESTI ADOTTATI: • Principi di Fisica E. Ragozzino - Edizione: I/2006 N. Pagine: 504 ISBN:9788879593786 MODALITA’ D’ESAME: Esame orale con possibile prova scritta di ammissione. La prova scritta, costituita da domande a risposta chiusa o aperta. Sarà necessario portare una calcolatrice tascabile, un righello, una matita e una penna nera o blu, mentre carta, fogli per brutta copia etc. sono forniti in sede d'esame. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende esclusivamente al corrispondente appello. Per il colloquio orale sono ammessi solo gli studenti che abbiano superato con esito"sufficiente" la prova scritta (obbligatoria la prenotazione telematica) Eventuali informazioni via mail [email protected] Ricevimento docente: martedì dalle ore 16,30 alle ore 17,30 e mercoledì dalle ore 9,30 alle ore 10,00. 2