Programma di Elementi di Fisica a.a. 2014-2015 Prof. A. Misiano
Introduzione
La definizione operativa delle grandezze fisiche. Unità di misura. Sistemi di misura.
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Il Sistema Internazionale (SI): grandezze fondamentali e derivate. Conversione delle
grandezze. Notazione scientifica. grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori –Cifre
significative – Errore assoluto – Errore relativo – Propagazione degli errori per le operazioni (+*/) – Propagazione degli errori (caso generale)
Esercitazione sui vettori, equazioni dimensionali,propagazione degli errori
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Moto
Sistemi di riferimento. Moto rettilineo; moto in 2 e 3 dimensioni. Spostamento, traiettoria,
velocità e accelerazione. Moti a velocità costante e ad accelerazione costante.
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Moto circolare uniforme. Moti composti
Applicazione legge oraria per lo studio dei moti trattati. Approfondimento moti in caduta
libera e moto di un proiettile
Dinamica del Punto
Concetto di forza, le tre leggi della dinamica, la massa, la forza peso, tensioni e vincoli, la
forza elastica, la forza di attrito, la forza centripeta, lavoro di una forza, energia cinetica,
teorema dell'energia cinetica,potenza, forze conservative, energia potenziale, la conservazione
dell’energia meccanica, l’energia nel moto armonico, grafici della energia potenziale, cenni ai
sistemi dissipativi
Esercitazione su: Applicazioni delle leggi di Newton nel moto unidimensionale. Forma
vettoriale delle leggi di Newton in tre dimensioni. calcolo del lavoro; applicazione del teorema
dell’energia cinetica.
Dinamica dei sistemi
La quantità di moto, il centro di massa, moto del centro di massa, quantità di moto di un
sistema, principio di conservazione della quantità di moto, impulso e forze impulsive,
momento di una forza, momento della quantità di moto, conservazione del momento della
quantità di moto, energia e momento del moto rotatorio
intorno ad un asse fisso, il momento di inerzia, il moto rotatorio intorno ad un asse fisso, i
pendoli,condizione di equilibrio, cenni all’equilibrio di corpi vincolati.
Esercitazione su:individuazione del centro di massa. Dinamica del centro di massa
Calcolo del momento risultante di un sistema di forze.
Gravitazione Universale
Legge di gravitazione Universale ,Gravità in prossimità della superficie terrestre Energia
potenziale gravitazionale
Fluidi
Proprietà generali dei fluidi, pressione e densità, legge di Stevino, legge di Pascal, legge di
Archimede e galleggiamento, tensione superficiale, legge di Laplace, capillarità, legge di
Jurin, concetti generali sul moto dei fluidi, linee di flusso , equazione di continuità, equazione
di Bernoulli. Viscosità di un fluido. Legge di Poiseuille.
Esercitazione su: Descrizione ed uso del torchio idraulico. Applicazioni del principio di
Archimede. applicazione del teorema di Bernoulli e dell’equazione di continuità
Termologia e termodinamica
Calore e Temperatura ; trasmissione del calore, calore latente, primo principio della
termodinamica, energia interna, lavoro termodinamico; gas ideali (leggi dei gas, equazione di
stato dei gas ideali, trasformazioni di un gas, entalpia,trasformazioni cicliche, diagrammi pV,
pT); Secondo principio della termodinamica (enunciati del secondo principio della
termodinamica); La funzione di stato entropia (temperatura termodinamica assoluta, la
funzione di stato entropia, variazione dell'entropia, entropia e probabilità); Terzo principio
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della termodinamica
Esercitazione su calorimetria e principi della Termodinamica
Elettrostatica
Concetto di carica elettrica, conduttori ed isolanti, legge di Coulomb, campo elettrico, campo
elettrico del dipolo, campo elettrico conservativo, potenziale elettrostatico, teorema di Gauss,
conduttori in equilibrio,
campo di: un piano infinito carico, di una sfera conduttrice carica e di un guscio sferico carico,
concetto di capacità, condensatori, condensatore piano e sferico, energia elettrostatica,
condensatori in serie e parallelo
Corrente Elettrica
Concetto di carica elettrica, conduttori ed isolanti, legge di Coulomb, campo elettrico, campo
elettrico del dipolo, campo elettrico conservativo, potenziale elettrostatico, teorema di Gauss,
conduttori in equilibrio,
campo di: un piano infinito carico, di una sfera conduttrice carica e di un guscio sferico carico,
concetto di capacità, condensatori, condensatore piano e sferico, energia elettrostatica,
condensatori in serie e parallelo,effetto Joule
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Elettromagnetismo
Definizione operativa del campo magnetico B, forza di Lorentz, moto di cariche in un campo
magnetico,interazioni fra campo B e correnti, campo magnetico di un filo rettilineo percorso
da corrente, teorema di Ampere e teorema di Gauss per il magnetismo, interazioni fra correnti,
il solenoide, induzione
elettromagnetica e legge di Faraday, induttanza, energia del campo magnetico, campo elettrico
indotto; cenni alla teoria di Maxwell e alle onde elettromagnetiche. proprietà delle onde
elettromagnetiche, velocità della luce, energia ed intensità di un onda elettromagnetica, spettro
elettromagnetico
Esercitazione su capacità,condensatori, induzione elettromagnetica
Ottica
Ottica Geometrica: Riflessione, rifrazione Prisma e dispersione Le lenti.
Strumenti ottici:microscopio
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Esercitazione sugli strumenti ottici
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RESNICK R., HALLIDAY D., Fondamenti di Fisica, Terza Edizione (2009) (Meccanica-TermologiaElettromagnetismo Casa Zanichelli
◊ P. A. TIPLER, Corso di fisica. Vol. 1:, Zanichelli (1995)
◊ P. A. TIPLER, Corso di fisica. Vol. 2:, Zanichelli (1995
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