Programma di Fisica Generale I

Prof. L. Picasso

MISURE E UNITÀ DI MISURA

Unità di misura. Analisi dimensionale.

I VETTORI IN FISICA

Riferimenti. Vettori e loro componenti. Vettori e pseudovettori. Indipendenza delle leggi fisiche dal sistema di coordinate.

CINEMATICA DEL PUNTO

Legge oraria e traiettoria. Velocità vettoriale. Velocità scalare. Accelerazione vettorialee accelerazione scalare. Coordinate cilindriche. Velocità e accelerazione in coordinate cilindriche.

I PRINCIPI DELLA DINAMICA

Sul concetto di forza. I riferimenti inerziali. La massa. Le unità di forza. L'equazione F=ma come equazione del moto.

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE NON VINCOLATO

L'oscillatore armonico in una dimensione. Posizioni di equilibrio. L'oscillatore armonico tridimensionale isotropo. Campi di forza centrali. Il Momento Angolare. Costanti del moto. Orbite circolari nel moto Kepleriano. Moto in un mezzo viscoso. L'oscillatore armonico soggetto ad una forza costante.

DINAMICA DI SISTEMI ESTESI

Il terzo principio e la prima equazione cardinale. Il terzo principio per corpi macroscopici. Sistemi isolati e conservazione della Quantità di Moto. Il sistema di due corpi: la massa ridotta.

VINCOLI

Vincoli lisci. Fili e funi. Vincoli scabri: attrito statico. Vincoli scabri: attrito dinamico.

ENERGIA

Il teorema delle forze vive. Forze conservative. Conservazione dell'energia. Soluzione di problemi mediante le leggi di conservazione. Relazione fra potenziale e forza. Posizioni di equilibrio stabile. Teorema delle forze vive generalizzato.

MOTO IN CAMPO CENTRALE

Il vettore di Lenz e le traiettorie nel moto Kepleriano.

IL PENDOLO

Il pendolo smorzato.

CONSERVAZIONE DEL MOMENTO ANGOLARE ASSIALE CINEMATICA DEL CORPO RIGIDO

Il moto del corpo rigido (legge oraria). Casi particolari ed esempi. Il campo delle accelerazioni.

CAMBIAMENTI DI RIFERIMENTO

Legge oraria. Composizione delle velocità. La formula di Coriolis per le accelerazioni.

LA DINAMICA NEI RIFERIMENTI NON INERZIALI

Le forze fittizie sulla Terra. Equivalenza fra forze gravitazionali e forze di inerzia. Potenziale delle forze apparenti.

LA DINAMICA DEI SISTEMI

La seconda equazione cardinale. Proprietà del Momento Angolare totale e del Momento risultante. Conservazione del Momento Angolare. Il Momento Angolare di un Corpo rigido. Statica e dinamica del Corpo rigido. Forze gravitazionali su un Corpo rigido.

ENERGIA DEI SISTEMI

Il Teorema delle forze vive. Il Teorema del Koenig. Il lavoro delle forze interne. Il Teorema delle Forze Vive per un Corpo rigido. Sistemi conservativi: l'Energia potenziale. Energia potenziale di un Corpo rigido. Soluzione di problemi mediante le leggi di conservazione. Il Teorema dell'Impulso e dell'Impulso angolare - Forze impulsive.

IL PROBLEMA DELL'ENERGIA DAL PUNTO DI VISTA MICROSCOPICO ELEMENTI DI TERMODINAMICA INTRODUZIONE SISTEMI TERMODINAMICI

Le variabili termodinamiche. La pressione. Significato microscopico della pression.e L'Equazione di stato dei gas ideali e il significato microscopico della Temperatura. L'equazione di van der Waals. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro e Calore.

IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

L'Energia interna. Lavoro sul sistema e Lavoro del sistema. Lavoro delle forze di pressione. Macchine termiche. Il ciclo di Carnot.

IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Il Teorema di Carnot. La diseguaglianza di Clausius.

L'ENTROPIA

Variazioni di Entropia. Sistemi termicamente isolati. Entropia ed Energia interna. Alcune semplici conseguenze del secondo principio. Entropia e Lavoro. I potenziali termodinamici. Potenziali termodinamici e condizioni di equilibrio. Il significato microscopico dell'Entropia e il Teorema di Boltzmann.