Ingegneria Industriale - Fisica CANALE 1 Docente : Prof. A.T. Meneguzzo
Ricevimento studenti: Venerdi h 12.15 -13 AA. 2012/2013 aula P300 durante le lezioni;
o appuntamento mail presso il Dipartimento di Fisica ‘G.Galilei’, Via Marzolo 8
Informazioni del corso www.pd.infn.it/~ameneg/
Didattica
Fisica
(*)
https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?id=60
Programma Fisica,Canale 1
Ingegneria Indirizzo Industriale. A.A. 2012/13
I riferimenti sono indicativi e relativi al testo : Mazzoldi –Nigro-Voci :Elementi di Fisica :
Meccanica e Termodinamica SES Edizioni
Elettromagnetismo SES Edizioni Unitá di misura. Testo : Appendice B
Definizione operativa di grandezza fisica. Misure dirette e misure indirette.
Dispense:Teoria degli errori: errori casuali e distribuzione gaussiana. errore quadratico medio, errore della media ,
propagazione degli errori. Errori sistematici.
Vettori e proprietá -Appendice C e appunti.
Vettori. Definizione di grandezza scalare e vettoriale. Moltiplicazione di un vettore per uno scalare. Somma e sottrazione di
vettori. Versori. Decomposizione di vettore.Prodotto scalare e sue proprietá. Prodotto vettoriale e sue proprietá.
Cinematica – Capitolo 1 tutto e appunti
Traiettoria. Legge oraria e sua rappresentazione . Moto unidimensionale.
Velocitá scalare media. Velocitá scalare istantanea. Rappresentazione grafica della velocitá.
Dallo spazio alla velocitá. Accelerazione tangente . Moto rettilineo. Moto armonico e sue proprietá : equazione
differenziale del moto armonico. Moto rettilineo smorzato esponenzialmente ( accelerazione proporzionale ed opposta
alla velocitá).
Cinematica : moto nel piano e nello spazio - Cap 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6,2.7 e appunti
Posizione nello spazio e raggio vettore. Coordinate cartesiane , coordinate curvilinee, coordinate sferiche. Moto nel piano.
Velocitá e accelerazione vettoriale. Accelerazione nel moto piano . Moto circolare : velocitá angolare, accelerazione
angolare e sua rappresentazione vettoriale. Moto parabolico.
Dinamica del punto : leggi di Newton.- Cap 3 ( tutto ) e appunti.
Le 3 leggi di Newton. Forze in natura. Quantitá di moto e Impulso. Principio di sovrapposizione delle forze. Azione
dinamica delle forze : scomposizione del moto e scomposizione delle forze. Reazioni vincolari. Forza peso. Forza di attrito
statico e coefficiente di attrito statico. Attrito dinamico. Forza elastica. Applicazioni: piano inclinato, forza di attrito, forza
di attrito viscoso, forze centripete, pendolo semplice, tensione e funi.
Dinamica del punto : lavoro , energia, momenti Cap 4. (tutto)
Lavoro. Potenza. Energia Cinetica e teorema dell’Energia Cinetica( con dimostrazione). Definizione di forza conservativa
e lavoro di forze conservative. Energia potenziale delle varie forze conservative ( forza peso, forza elastica, forza
gravitazionale, forza elettrica). Conservazione dell’energia meccanica in presenza di sole forze conservative. Energia
meccanica in presenza di forze non conservative.Momento angolare e momento di una forza. Teorema del momento
angolare ( con dim). Lavoro del momento di una forza.
Moti relativi. Cap. 5.1, 5.2, 5.5
Sistema di riferimento in moto traslatorio, in moto rotatorio, in moto rototraslatorio. Velocitá e accelerazioni misurate in
sistemi di riferimento in moto relativo : teorema delle velocitá e teorema delle accelerazioni. Velocitá e accelerazione di
trascinamento. Sistemi di riferimento inerziali. Moto rispetto la terra.
Dinamica dei sistemi. Cap. 6 (tutto)
Sistema di punti materiali. Forze interne e forze esterne. Centro di massa e teorema del moto del CM (con dimostrazione)
Conservazione della quantitá di moto. Teorema del momento angolare o seconda equazione cardinale della meccanica( con
dim) . Sistema di riferimento del CM. Teoremi di Koenig (con dimostrazione) . Teorema dell’energia cinetica per i
sistemi. Forze parallele.
Corpo rigido. dal Cap 7.1 al 7.12 ( quindi eccetto paragrafo 7.13 ,7.14)
Moto di traslazione, di rotazione, di rototraslazione. Corpi continui. Centro di massa e calcolo della posizione del CM per
corpi continui. Centro di massa e forza peso. Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso: definizione di momento d’inerzia
(con dimostrazione) . Momento d’inerzia di corpi rigidi e di corpi composti. Equazione del moto di un corpo rigido.
Teorema di Huygens-Steiner (con dimostrazione). Pendolo composto.
Moto di puro rotolamento ( appunti), energia nel moto di puro rotolamento e applicazione del teorema di Koenig
dell’energia. Impulso del momento angolare. Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido. Equilibrio statico del
corpo rigido.
Urti. Cap 8.1, 8.2, 8.3, 8.5 . ( 8.4 leggere )
Urto tra punti materiali. Sistema del laboratorio e sistema del CM. Urto completamente anelastico.Urto perfettamente
elastico . Urto tra punti materiali e corpi rigidi vincolati. Urto tra punti materiali e corpi rigidi liberi.
Meccanica dei fluidi: Cap 9.1, 9.2 , 9.5, 9.6, 9.7
Pressione. Equilibrio statico di un fluido in generale ed in presenza della forza peso. Viscosità di un fluido. Moto di un fluido in regime
stazionario. Teorema di Bernoulli (con Dimostrazione) . Applicazioni del teorema di Bernoulli.
Gravitazione e forze centrali(Appunti) Cap 11.1, 11.2, 11.5 .
Forze centrali : conservazione del momento angolare in un campo di forze centrali e spiegazione delle leggi di Keplero.
Forze centrali esempio di forze conservative (con dimostrazione). Legge di Gravitazione Universale.
Dimostrazione facoltativa: Dalle tre leggi di Newton e dalle 3 leggi di Keplero alla Legge di Gravitazione Universale
Energia potenziale gravitazionale ed appplicazioni : calcolo della velocitá di fuga, calcolo dell'energia meccanica di un
satellite in orbita .
Termometria, calorimetria e primo principio della termodinamica: Cap 12 : 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8 . Sistemi
termodinamici. Equilibrio termodinamico. Temperatura e termometri. Esperimenti di Joule. Primo principio della termodinamica,
energia interna. Trasformazioni termodinamiche. Calorimetria. Cambiamenti di fase.
Gas ideali: Cap 13.1, 13.2, 13.2, 13.3, 13.4 13.5 13.6, 13.7 e Cap 13.10 13.11 Leggi dei gas, equazione di stato dei gas ideali.
Termometro a gas ideale a volume costante. Trasformazioni dei gas ideali. Calori specifici. Energia interna. Trasformazioni cicliche .
Teoria Cinetica dei gas ( con Dimostrazione)
Forze Elettrica Campo e potenziale elettrostatico: (Appunti e Vol 2- Cap1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.6, 1.7
Cap2.1 2.2, 2.3 , 2.5 , 2.4,
2.5, 2.7, 2.8 prima parte) , Fenomeni elettrostatici. Carica elettrica. Legge di Coulomb. Costante dielettrica del vuoto. Campo
elettrostatico. Principio di sovrapposizione. Densitá di carica. Lavoro della forza elettrica. Energia elettrostatica e potenziale
elettrostatico. Campo elettrico come gradiente del potenziale ( Cap2.4 con esempio 2.6, esempio 2.7, esempio 2.8 ). Linee di campo
e superfici equipotenziali (Cap2.5). Dipolo Elettrico (Cap2.7) . Forza di un campo esterno E su un dipolo elettrico energia del
dipolo ( Cap2.8 ) .
Legge di Gauss: Vol2: Cap 3.1, cap 3.2, 3.3 . Flusso del campo elettrostatico. Teorema di Gauss (con dimostrazione).
Applicazioni della legge di Gauss: filo indefinito, piano indefinito, guscio sferico, sfera carica ( Dimostrazione).
Conduttori.: Vol 2 Cap 4.1, 4.2, 4.3 4.4 Cenni sulle proprietá elettriche della materia: isolanti (dielettrici) e conduttori. Lavoro di
estrazione. Equilibrio elettrostatico. Induzione elettrostatica. Conduttori cavi. Capacitá. Condensatore. Calcolo della capacitá per
condensatore piano, cilindrico e sferico. Collegamenti in serie e parallelo di condensatori. Energia elettrostatica e densitá di energia
elettrostatica. Forza elettrostatica fra le armature di un condensatore.
Facoltativo ( Non svolto a lezione ma presentato sperimentalmente in aula Rostagni ) Campo Magnetico e Forza magnetica: 6.1, 6.2
inizio. Fenomeni magnetici. Definizione di campo magnetico. Forza di Lorentz.
