FISICA GENERALE (1° E 2° MODULO)

FISICA GENERALE (1° E 2° MODULO)

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Codice
52451
ANNO ACCADEMICO
2016/2017
CFU
12 cfu al 1° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
FIS/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (SCIENZA DEI MATERIALI )
propedeuticita
moduli

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso tratta argomenti di base della fisica classica: meccanica del punto e dei sistemi, meccanica dei fluidi, termodinamica, onde meccaniche.

Alla fine del corso gli studenti dovranno:
a) conoscere le leggi fondamentali relative agli argomenti trattati nel corso;
b) applicare le conoscenze di cui sopra alla risoluzione di problemi fisici che richiedono l’utilizzo di metodi matematici posseduti dagli studenti del primo anno.

Modalità didattiche

Lezioni frontali. Esercitazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma e’ articolato in due moduli di 6 CFU
 

Modulo I. Meccanica del punto materiale e dei sistemi

·         Introduzione

·         Grandezze fisiche. Sistemi di unità di misura. Errori di misura e cifre significative

·         Cinematica e dinamica del punto materiale

·         Sistemi di riferimento. Traiettoria. Equazioni parametriche del moto. Punto materiale in moto lungo una traiettoria rettilinea. Velocità, accelerazione.

·         Punto materiale in moto nello spazio. Elementi di calcolo vettoriale. Vettori posizione, spostamento, velocità, accelerazione. Moto dei proiettili. Moto circolare uniforme e non uniforme. Accelerazione centripeta e tangenziale. Vettore velocità angolare.

·         Trasformazione delle grandezze cinematiche tra sistemi di riferimento in moto relativo traslatorio.

·         Dinamica del punto materiale

·         Principio di relativita'. Definizione operativa della forza e della massa. Sistemi di riferimento inerziali. Le leggi di Newton. Leggi di alcune forze: forza peso; forza di attrito statico, dinamico, volvente; forze viscose; forze elastiche, oscillatore armonico. Cenni alle leggi di Newton nei sistemi di riferimento non inerziali. Lavoro. Potenza.Teorema del lavoro e dell’energia cinetica. Forze conservative, energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica.

·        Sistemi di punti materiali

·        Centro di massa di un sistema di punti materiali. Equazione del moto del centro di massa. Quantita’ di moto. Prima equazione cardinale. Conservazione della quantita' di moto. Processi d'urto. Corpi rigidi in rotazione intorno ad una asse fisso. Momento di inerzia. Momento di una forza.. Energia cinetica rotazionale. Seconda equazione cardinale. Moto rototraslatorio. Momento angolare. Conservazione del momento angolare. Equilibrio dei corpi rigidi.

Modulo II. Meccanica dei fluidi, termodinamica, onde meccaniche

·        Meccanica dei fluidi

·        Pressione. Densita’. Legge di Stevino. Legge di Pascal. Principio di Archimede. Tensione superficiale, cenni. Equazione di Bernoulli. Viscosita’. Legge di Poiseuille.

·        Termodinamica

·        Sistemi termodinamici. Temperatura: definizione operativa, scale termometriche. Calore:, definizione operativa, calori specifici, calori latenti. Trasmissione del calore. Equazione di stato dei gas perfetti e dei gas reali. Lavoro nelle trasformazioni termodinamiche con variazione di volume. Energia interna. Primo principio della termodinamica. Calori specifici e molari dei gas.. Equipartizione dell’energia. Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Macchine frigorifere.  Entropia e secondo principio. Temperatura termodinamica assoluta.

·        Onde meccaniche

·        Caratteristiche del moto ondulatorio. Onde longitudinali e trasversali. Velocita’ delle onde. Energia trasportata e intensita’ delle onde. Rappresentazione matematica delle onde unidimensionali. Principio di sovrapposizione. Onde sonore. Intensita’ sonora. Interferenza spaziale e temporale delle onde sonore. Effetto Doppler.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

A: Santroni, Appunti di Fisica Generale per il Corso di Laurea In Scienza dei Materiali.

C. Giancoli, Fisica 1, Casa Editrice Ambrosiana

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Ricevimento libero, previa appuntamento

Ricevimento: Ricevimento libero, previa appuntamento

Commissione d'esame

SILVANO TOSI (Presidente)

ALBERTO SANTRONI (Presidente)

LUCA VATTUONE

FABIO CAVALIERE

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali. Esercitazioni

ESAMI

Modalità d'esame

Tradizionale. Esame scritto ed esame orale

Modalità di accertamento

Esercitazioni senza voto durante l'anno. Prove parziali alla fine di entrambi i semestri