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Fisica generale AB ( 9 CFU )
Prof. Andrea Baraldi
     Tel. 0521-905234 - Fax. 0521-905223           E-mail. andrea.baraldi@unipr.it           Home page. http://www.fis.unipr.it/home/baraldi/

Finalità
Il corso si prefigge di fornire allo studente le nozioni fondamentali della meccanica classica (del punto materiale e dei sistemi, con cenni ai fluidi), della termodinamica e dell’ elettrostatica. Queste nozioni dovranno consentirgli di impostare e risolvere semplici problemi e di comprendere alcune proprietà fondamentali della materia, derivanti dalle leggi studiate.

Programma
Grandezze fisiche. Dimensioni, unità di misura; sistemi di unità di misura e grandezze campione; cifre significative
I vettori: grandezze vettoriali; operazione fra vettori
Cinematica del punto materiale. Grandezze cinematiche fondamentali (spostamento, velocità, accelerazione); classificazione dei moti: moti rettilinei (uniforme, uniformemente accelerato, es. caduta dei gravi), moti in due dimensioni (es. moto del proiettile, moto circolare); accelerazione radiale e tangenziale.
Dinamica del punto materiale. Le leggi di Newton; forze di contatto e a distanza; dinamica del moto rettilineo, dinamica del moto circolare; sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; cenni alla legge di gravitazione universale.
Lavoro ed energia. Concetti di lavoro ed energia cinetica; il teorema lavoro-energia; la potenza; forze conservative ed energia potenziale; conservazione dell’energia meccanica..
Quantità di moto. Sistemi discreti e continui: il centro di massa; la conservazione della quantità di moto; l’impulso; urti in una e due dimensioni.
Il corpo rigido. Cinematica del corpo rigido: traslazione e rotazione (spostamento, velocità e accelerazione angolari). Relazioni fra grandezze cinematiche rotazionali e lineari.
Dinamica del corpo rigido. Momento di una forza rispetto ad un asse; il centro di gravità; il momento di inerzia; il momento angolare; equazioni cardinali; teoremi di Koenig; energia cinetica rotazionale e lavoro; la conservazione del momento angolare.
Statica del corpo rigido. Condizioni di equilibrio statico del corpo rigido.
Le oscillazioni. Cinematica e dinamica del moto armonico; l’energia dell’oscillatore armonico.
I fluidi. Cenni alle grandezze e alle leggi fondamentali: definizione di pressione e densità, legge di Stevino, di Archimede, teorema di Bernoulli.
Termodinamica. Coordinate termodinamiche; temperatura e termometri; leggi dei gas; il lavoro termodinamico, il calore e i principi delle termodinamica (principio zero, I e II principio); trasformazioni termodinamiche; calori specifici e calorimetria; ciclo di Carnot, macchine termiche e frigorifere e loro rendimento; entropia.
Elettrostatica. La carica elettrica; legge di Coulomb e campo elettrico; teorema di Gauss e sue applicazioni; energia potenziale elettrica e potenziale elettrostatico; conduttori in equilibrio elettrostatico; schermo elettrostatico.
Condensatori. Capacità di un condensatore; collegamento in serie e in parallelo; energia immagazzinata nel campo elettrico; polarizzazione e dielettrici; la costante dielettrica.
Correnti elettriche stazionarie. La legge di Ohm; resistenze in serie ed in parallelo. Leggi di Kirchoff; cenni ai circuiti RC.

Attività d'esercitazione
Ogni argomento d’esame è accompagnato da un congruo numero di ore dedicate allo svolgimento delle esercitazioni.

Modalità d'esame
Prova scritta di ammissione e successiva prova orale allo stesso appello. Potranno essere previste eventuali prove infra-annum per consentire la presentazione diretta dello studente all’esame orale.

Propedeuticità
E’ richiesta la conoscenza delle matematiche elementari e dei fondamenti del calcolo differenziale ed integrale: si consiglia quindi di anteporre la frequenza dei corsi di Analisi Matematica AB e Geometria.

Testi consigliati
D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane, “Fondamenti di fisica” sesta edizione vol 1 e 2 (CEA)
W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, “Fisica classica e moderna” vol. 1 e 2 (casa editrice McGraw-Hill)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica” in più volumi (EdiSES)

Testi d'approfondimento
Serway-Beichner – Fisica per Scienze ed Ingegneria Vol 1-2 – Ed. EdiSES
Halliday-Resnick-Krane – Fisica 1 e 2 – Ed. CEA
P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci – Fisica vol. I e II . Ed. EdiSES
 
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