Programma del corso di FISICA 1
per Ingegneria dell'Ambiente e del Territorio
(Rieti)
Obiettivi del corso e capacita’ acquisite dallo studente:
Fornire i fondamenti classici della meccanica e della termodinamica, con numerose
applicazioni a problemi elementari, in modo da acquisire la capacita' di descrivere in
termini fisico-matematici fenomeni naturali apparentemente semplici.
Pre-requisiti:
Trigonometria; Limiti, Derivate ed Integrali di funzioni ad una variabile.
Programma:
MECCANICA:
Introduzione: Unita' di misura - Analisi dimensionale - Vettori e scalari.
Moto in una dimensione: Velocita' media ed istantanea - Accelerazione - Moto
unidimensionale con accelerazione costante - Corpi in caduta libera.
Moto in due dimensioni: Proprieta' dei vettori - Vettori spostamento, velocita' ed
accelerazione - Moto in due dimensioni con accelerazione costante - Moto del
proiettile - Moto circolare uniforme - Accelerazione tangenziale e radiale Trasformazioni di Galileo.
Leggi del moto: Il concetto di forza - Le leggi di Newton - Forza gravitazionale e
peso - Forze di Attrito - Moto circolare non uniforme - Il campo gravitazionale - Moto
in sistemi accelerati.
Lavoro ed energia: Prodotto scalare di due vettori - Lavoro svolto da una forza
costante o variabile- Energia cinetica - Teorema dell'energia cinetica - Potenza.
Conservazione dell'energia: Forze conservative e non conservative - Energia
potenziale - Conservazione dell'energia meccanica - Lavoro svolto da forze non
conservative - Energia potenziale gravitazionale.
Quantita' di moto ed urti: Quantita' di moto e sua conservazione - Impulso - Urti
elastici ed anelastici in una e due dimensioni - Centro di massa - Moto di un sistema
di particelle.
Relativita': Principio di relativita' di Newton - Principio di relativita' di Einstein Dilatazione del tempo - Contrazione della lunghezza.
Moto Rotazionale: Velocita' ed accelerazione angolari - Energia cinetica rotazionale Prodotto Vettoriale - Momento delle forze - Equilibrio del corpo rigido - Momento
angolare - Conservazione del momento angolare.
Moti orbitali: Legge di gravitazione universale di Newton - Le leggi di Keplero ed il
moto dei pianeti - Velocita' di fuga dalla Terra.
Moto oscillatorio: Moto armonico semplice - Moto di una massa collegata ad una
molla - Energia di un oscillatore armonico semplice - Moto del pendolo.
TERMODINAMICA:
Temperatura e teoria cinetica dei gas: Principio zero della termodinamica Termometri e scale termometriche - Dilatazione termica di solidi e liquidi Descrizione macroscopica di un gas perfetto - Teoria cinetica dei gas.
Calore e primo principio della termodinamica: Calore, energia termica ed energia
interna - Calore specifico - Calore latente e cambiamenti di fase - Lavoro ed energia
termica - Primo principio della termodinamica - Propagazione del calore.
Macchine termiche, entropia ed il secondo principio della termodinamica:
Trasformazioni reversibili ed irreversibili - Secondo principio della termodinamica La macchina di Carnot - L'entropia
Materiale didattico:
Serway e Beichner - FISICA per Scienze ed Ingegneria (Vol. 1) - EDISES Docente:
Prof. M. Ferrario
