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Docente
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MARI STEFANO MARIA
(programma)
Cinematica - Dinamica - Calore - Termodinamica
Programma argomenti trattati
(capitoli e paragrafi si riferiscono al testo “Mencuccini-Silvestrini Meccanica e Termodinamica”)
(Gli altri testi suggeriti sono perfettamente equivalenti)
1. Grandezze fisiche e loro misura, rappresentazione funzionale. Sistemi di riferimento. (cap.1)
2. Vettori: (cap.2)
a. loro rappresentazione, componenti. Operazioni sui vettori: somma, differenza,
prodotto scalare, prodotto vettoriale. Modulo di un vettore, prodotto per una costante.
Rappresentazioni grafiche di vettori.
3. Cinematica del punto materiale: (cap.2)
a. legge oraria, diagramma orario. Vettore posizione, velocità media, velocità istantanea,
accelerazione media, accelerazione istantanea. Moto rettilineo uniforme, moto
uniformemente accelerato. Moto circolare, derivata di un vettore ruotante,
accelerazione centrifuga-centripeta. Moto piano qualsiasi.
4. Dinamica: (cap.3, cap.4, cap.5: par.1-2-3-4-5-6-9)
a. principio di relatività, principio di inerzia, equivalenza. Sistemi di riferimento
inerziali. Forze e loro misura. Massa inerziale e gravitazionale. Secondo principio
della dinamica. Trasformazioni di sistemi di riferimento, trasformazioni galileiane.
Covarianza. Sistemi non inerziali, forze apparenti. Impulso, quantità di moto.
Momento angolare, momento di una forza. Lavoro di una forza. Campi di forze
conservative, funzione potenziale. Operatore gradiente, differenziali esatti.
Conservazione dell’energia meccanica. Sistemi a un solo grado di libertà.
b. Gravitazione universale, teorema di Gauss, campo gravitazionale di una sfera. Leggi
di Keplero. Forza peso. Forze elastiche. Forze di attrito: statico, radente, volvente.
5. Dinamica dei Sistemi: (cap.6: par.1-2-3-4-5-6-8)
a. forze interne, forze esterne. Terzo principio della dinamica. Centro di massa.
Equazioni cardinali della dinamica, sistema a due corpi. Energia cinetica e teorema di
Koenig.
b. Equilibrio dei corpi rigidi, momento angolare e momento di inerzia. Energia cinetica
di un sistema rigido. Moto del giroscopio, moto di rotolamento.
6. Urti: (cap.8)
a. urti tra particelle, urti elastici, urti anelastici.
7. Fluidi: (cap.9: pagg.315-325, pagg.334-334)
a. Fluido e sue caratteristiche, pressione, forze di volume. Legge di Pascal, legge di
Stevino, principio di Archimede. Teorema di Bernoulli.
8. Termodinamica: (cap.12, cap.13, cap.14: par.1-2-3, cap.15)
a. temperatura, sistemi termodinamici, stati di equilibrio. Calore. Trasformazioni
termodinamiche, variabili di stato (intensive/estensive). Lavoro in una trasformazione
termodinamica. Equivalente meccanico della caloria, primo principio della
termodinamica. Gas perfetto: energia interna e calore specifico. Trasformazioni
notevoli: isocora, isobara, isoterma, adiabatica. Gas reali.
b. c. Trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento.
Secondo principio della termodinamica: enunciati, equivalenza. Ciclo di Carnot,
teorema di Carnot. Temperatura termodinamica assoluta. Rendimento dei motori
reali. Integrale di Clausius. Entropia, entropia di sistemi notevoli.
(testi)
1) MENCUCCINI - SILVESTRINI: Fisica 1
2) FOCARDI - MASSA - UGUZZONI - VILLA: Fisica Generale. Meccanica e termodinamica
Mencuccini - Silvestrini ESERCIZI DI FISICA - MECCANICA E TERMODINAMICA
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Università Roma Tre