programma_corso_Fisica-I_ROSSI_2009-10
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F ACOL T A’ DI INGEGNERIA Anno Accademico 2009-2010 - Programma del corso di Fisica I Introduzione alla fisica. Il metodo scientifico. Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Sistemi di unit`a di misura. Dimen sione ed equazioni dimension ali. Misu re ed erro ri. Prop agazi one degli errori . Conce tti base di statis tica. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: Sistemi di riferimento. Modello di punto materiale. Equaz ioni del moto: moti componenti, traiettoria, equazione oraria. V ettori sposta ment o, velocit` a e accelerazione. Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto vario. Moto verticale dei gravi. Moto con traiettoria piana: acceleraz ione tangen ziale e normale. Moto circo lare unifor me e moti armon ici componenti . Moti centra li e vel ocit` a areolare. Moti relativi e grandezze cinematiche relative. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE: Leg ge d’inerzi a e concetto di forza . Massa inerziale. Primo, sec ondo e terzo principio del la dinamica. Azi one e reazione. Quantit` a di moto e impulso di una forza. F orza peso, forze elastic he, reazioni vincolar i, forze di attrito, resis tenze passiv e. Oscil lator e armon ico. Oscil lazio ni smorzate e forza te. Pendolo semplice. Momen to di una forza rispetto a un punto. Teorema del momento della quantit` a di moto. Sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti, forze centrifughe. LA VORO ED ENERGIA PER IL PUNTO MA TERIALE: La vo ro e potenza. Campi di for ze conse rv ativi: energia potenzi ale. Energ ia cinetica e teore ma delle forze vive. Conse rvazione dell’e nergi a meccanica. Conservazione dell’energia. MECCANICA DEI SISTEMI DI PUNTI MA TERIALI: Centro di massa e moto del centro di massa. Quantit` a di moto di un sistema di punti e teorema della quantit` a di moto. Conse rv azion e della quantit` a di moto e del momento della quantit` a di moto. T eore ma del lav oro e dell’energi a cinetica per un sistema di pun ti. Energ ia cinetica e potenziale per un siste ma di punti : conse rv azion e dell’ener gia meccanica. Problemi di meccanica dei sistemi. Processi d’urto: urto normale centrale, urto nello spazio. MECCANICA DEL CORPO RIGIDO: Cinematica e dinamica dei corpi rigidi. Sistemi equivalenti di forze. Corpo rigido girevole attorno a un asse fisso. Momento di inerzia. Energia cinetica di un corpo rigido libero. Statica del corpo rigido. GRAVITAZIONE: Legg e di gra vit azi one univers ale . Massa gra vit azi onale. Mot o dei pianeti e dei satelliti: leggi di Keplero. MECCANICA DEI CORPI DEFORMABILI: D eformazioni elastiche plastic he. Deformazioni di volume e di scorr imento. Sforzi. Compr essione di volume. Deformazio ne lungo un asse. Defor mazio ne di scorrimento e di torsione. Origine delle propriet` a elast iche dei solidi. Solle citaz ioni e defor mazio ni dei liquid i: visco sit` a. ST A TICA DEI FLUIDI: Pressione. Equ azi oni dell a sta tic a dei fluidi. Sta tic a dei fluidi pesan ti. Principio di Pascal. Principio di Archimede. ONDE IN MEZZI ELAS TICI: Tipi di onde ela stiche. Pri nci pio di so vrapposizione. Onde pia ne longitudinali sinusoidali. Onde piane longitudinali. V elocit` a di propagazione ed equazione delle onde longitudinali. Intensit` a di un’onda. Sovrapposizione e interferenza di onde. Velocit` a di fase e di gruppo. TERMOLOGIA: T emperat ura. Prin cipio zero della termodina mica. Scale termometric he. Quan tit` a di calor e, calor i specific i. Espansione termica dei solid i. T rasmi ssion e del calore. I PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: Sistemi termodinamici. Equilibrio termodinamico. Grandezze e variabili di stato. Trasformazioni. Lavoro nelle trasformazioni reversibili. Calore ed energia. Corso di Laurea in INGEGNERIA MECCANICA Prof. Marco Rossi Inte rfere nza di onde. Onde staziona rie. Battimenti.
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FACOLTA’ DI INGEGNERIA
Anno Accademico 2009-2010 - Programma del corso di Fisica I
Introduzione alla fisica. Il metodo scientifico. Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Sistemi di unit adi misura. Dimensione ed equazioni dimensionali. Misure ed errori. Propagazione degli errori. Concettibase di statistica.
CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: Sistemi di riferimento. Modello di punto materiale.Equazioni del moto: moti componenti, traiettoria, equazione oraria. Vettori spostamento, velocita eaccelerazione. Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto vario. Moto verticale deigravi. Moto con traiettoria piana: accelerazione tangenziale e normale. Moto circolare uniforme e moti
armonici componenti. Moti centrali e velocita areolare. Moti relativi e grandezze cinematiche relative.
DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE: Legge d’inerzia e concetto di forza. Massa inerziale.Primo, secondo e terzo principio della dinamica. Azione e reazione. Quantita di moto e impulso diuna forza. Forza peso, forze elastiche, reazioni vincolari, forze di attrito, resistenze passive. Oscillatorearmonico. Oscillazioni smorzate e forzate. Pendolo semplice. Momento di una forza rispetto a un punto.Teorema del momento della quantita di moto. Sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti, forzecentrifughe.
LAVORO ED ENERGIA PER IL PUNTO MATERIALE: Lavoro e potenza. Campi di forzeconservativi: energia potenziale. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Conservazione dell’energiameccanica. Conservazione dell’energia.
MECCANICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI: Centro di massa e moto del centro di
massa. Quantita di moto di un sistema di punti e teorema della quantita di moto. Conservazione dellaquantita di moto e del momento della quantita di moto. Teorema del lavoro e dell’energia cinetica perun sistema di punti. Energia cinetica e potenziale per un sistema di punti: conservazione dell’energiameccanica. Problemi di meccanica dei sistemi. Processi d’urto: urto normale centrale, urto nello spazio.
MECCANICA DEL CORPO RIGIDO: Cinematica e dinamica dei corpi rigidi. Sistemi equivalentidi forze. Corpo rigido girevole attorno a un asse fisso. Momento di inerzia. Energia cinetica di un corporigido libero. Statica del corpo rigido.
GRAVITAZIONE: Legge di gravitazione universale. Massa gravitazionale. Moto dei pianeti e deisatelliti: leggi di Keplero.
MECCANICA DEI CORPI DEFORMABILI: Deformazioni elastiche plastiche. Deformazioni divolume e di scorrimento. Sforzi. Compressione di volume. Deformazione lungo un asse. Deformazionedi scorrimento e di torsione. Origine delle proprieta elastiche dei solidi. Sollecitazioni e deformazioni deiliquidi: viscosita.
STATICA DEI FLUIDI: Pressione. Equazioni della statica dei fluidi. Statica dei fluidi pesanti.Principio di Pascal. Principio di Archimede.
ONDE IN MEZZI ELASTICI: Tipi di onde elastiche. Principio di sovrapposizione. Onde pianelongitudinali sinusoidali. Onde piane longitudinali. Velocita di propagazione ed equazione delle ondelongitudinali. Intensita di un’onda. Sovrapposizione e interferenza di onde. Velocita di fase e di gruppo.
TERMOLOGIA: Temperatura. Principio zero della termodinamica. Scale termometriche. Quantitadi calore, calori specifici. Espansione termica dei solidi. Trasmissione del calore.
I PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: Sistemi termodinamici. Equilibrio termodinamico.Grandezze e variabili di stato. Trasformazioni. Lavoro nelle trasformazioni reversibili. Calore ed energia.
Corso di Laurea in INGEGNERIA MECCANICA
Prof. Marco Rossi
Interferenza di onde. Onde stazionarie. Battimenti.
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Equivalente meccanico della caloria. Primo principio della termodinamica. Calori specifici. Processiisotermi e adiabatici.
STATO GASSOSO E LIQUIDO DELLA MATERIA: Equazione di stato per i gas perfetti. Energia
interna dei gas perfetti. Primo principio della termodinamica per i gas perfetti. Trasformazioni nei gasperfetti. Teoria cinetica dei gas perfetti. Pressione nella teoria cinetica. Interpretazione cinetica dellatemperatura. Calori specifici nei gas perfetti ed equipartizione dell’energia.
II PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: Macchine termiche. Ciclo di Carnot. Il secondoprincipio della termodinamica. Teorema di Carnot. Temperatura termodinamica. Zero assoluto e sua ir-raggiungibilita. Entropia. Disuguaglianza di Clausius. Entropia nei sistemi isolati. Processi irreversibili.Entropia e disordine. Entropia e informazione.
Testo consigliato:D. Sette, A. Alippi: Lezioni di Fisica - vol. 1 Meccanica e Termodinamica , Zanichelli
Testo consigliato per gli esercizi:G. D’arrigo, L. Mistura: Problemi di Fisica. Meccanica e Termodinamica , Edizioni Kappa, Roma.Nella pagina web del Di Dipartimento di Energetica (http://enrg55.ing2.uniroma1.it) sono disponi-bili dispense di esercizi, testi d’esame degli anni precedenti, test di autovalutazione e altre informazioni.
Date degli appelli d’esame: 17 giugno 2010, 16 luglio 2010, 20 settembre 2010 2010. Le prenotazioniall’esame si effettuano tramite il sito di infoStud:
E’ possibile inoltre contattare il docente telefonicamente al numero: 0649766341, oppure all’indirizzo di posta elettronica [email protected]
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