Fisica generale AB - (9 cfu)

Prof. Antonella Parisini Tel. 0521 905242 - Fax. 0521 905223
  E-mail. antonella.parisini@unipr.it
  Home page. http://www.fis.unipr.it/~parisini/


Finalità

Il corso si propone di fornire allo studente una conoscenza organica delle leggi fondamentali della meccanica classica (del punto materiale e dei sistemi, con cenni ai fluidi) e le nozioni fondamentali di termodinamica e di elettrostatica. Lo studente dovrà comprendere gli aspetti fondamentali della materia ed acquisire la capacità di impostare e risolvere in modo autonomo semplici problemi. E’ a disposizione degli studenti un sito Internet, specifico per il corso, attraverso il quale è fornito materiale didattico.

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

Esercitazioni teoriche: guida alla risoluzione dei problemi ed alla preparazione delle prove scritte.

Modalità d'esame

Prova scritta ed orale. Durante lo svolgimento del corso sono proposte prove scritte che possono avere validità ai fini dell’esonero dalla prova scritta d’esame.

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

W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, “Fisica classica e moderna” vol. 1 e 2 (casa editrice McGraw-Hill)
D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane, “Fisica” vol. 1 e 2 oppure “Fondamenti di fisica “ volume unico (casa editrice Ambrosiana)
R.A. Serway, “Principi di Fisica”, vol.1 (casa editrice Ambrosiana)
S. Rosati, “Fisica Generale” in due volumi (casa editrice Ambrosiana)


Ultimo aggiornamento: 08-02-2006


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