Programma del corso di Fisica Generale I

Corso per Ing. Civile ed Ambiente e Territorio

· Numero di ore 60

· Docente: Prof. Giovanni Bongiovanni

Il corso ha lo scopo di introdurre le nozioni elementari della meccanica e della termodinamica.

Nozioni introduttive

Misure. Il sistema Internazionale delle unità di misura. Cambiamento di unità. Lunghezza. Tempo. Massa.

Cinematica

Il moto. Posizione e spostamento. Velocità media. Velocità Istantanea. Accelerazione. Accelerazione costante, Moto uniformemente accelerato. Accelerazione nel moto di caduta libera. Estensione al caso bidimensionale. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme: velocità angolare, accelerazione centripeta. Moto relativo.

Dinamica

Le cause della accelerazione dei corpi. Prima legge di Newton. La Forza. La Massa. Seconda legge di Newton. Forze Particolari. Terza legge di Newton. Attrito e sue proprietà. Resistenza del mezzo e velocità limite. Dinamica del moto circolare uniforme. Energia cinetica. Il lavoro. Lavoro ed energia cinetica. Lavoro della forza peso. Lavoro svolto dalle forze variabili. Lavoro svolto da una molla. Potenza. Energia potenziale. Influenza del cammino per le forze conservative. Determinazione della energia potenziale. Energia meccanica e sua conservazione. Conservazione della energia. Il centro di massa. Seconda legge di Newton per un sistemi di punti materiali. Quantità di moto. Quantità di moto per un sistema di punti materiali. Conservazione della quantità di moto. Variabili rotazionali. Quantità angolari e vettori. Rotazione con accelerazione angolare costante. Variabili angolari e lineari. Energia cinetica di rotazione. Calcolo del momento di inerzia. Momento di una forza. Seconda legge di Newton per il moto rotatorio. Rotolamento. Momento angolare. Seconda legge di Newton in forma angolare. Momento angolare di un sistema di particelle. Momento angolare di un corpo rigido che ruota attorno ad un asse fisso. Conservazione del momento angolare. Equilibrio e suoi requisiti. Centro di gravità. Esempi di equilibrio statico. Oscillazioni. Moto armonico semplice. Il pendolo. Moto armonico semplice smorzato. Oscillazioni forzate e risonanza

Termodinamica

La termodinamica, Legge zero della termodinamica. Misura della temperatura. Le scale termometriche. Dilatazione termica. Temperatura e calore. Assorbimento del calore da parte dei solidi e liquidi. Calore e lavoro. Prima legge della termodinamica. Casi particolari della prima legge della termodinamica. Trasmissione del calore. I gas. Numero di Avogadro. Gas ideali. Pressione, temperatura e velocità quadratica media. Energia cinetica di traslazione. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Entropia e variazione di entropia. Seconda legge della termodinamica. Macchine termiche. Macchine frigorigene. Rendimento delle macchine reali.

Testi consigliati:

Halliday, Resnick, Walker: Fondamenti di Fisica (volume I Meccanica, Termologia)

Cap 1, paragrafi 1-6; Cap 2; paragrafi 1-8; Cap 4, paragrafi 1-8

Cap 5, paragrafi 1-8; Cap 6; paragrafi 1-4; Cap 7, paragrafi 1-7

Cap 8, paragrafi 1-4,6-7; Cap 9, paragrafi 1-6; Cap 11, paragrafi 1-10

Cap 12, paragrafi 1-10; Cap 13, paragrafi 1-4; Cap 16, paragrafi 1-9;

Cap 19, paragrafi 1-11; Cap 20, paragrafi 1-5; Cap 21, paragrafi 1-6