Codice insegnamento

4S009867

Docente

Alessandro Romeo

Coordinatore

Alessandro Romeo

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE

Periodo

Secondo semestre dal 7 mar 2022 al 10 giu 2022.

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti una introduzione al metodo sperimentale e le nozioni di base della meccanica classica e della termodinamica. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere conoscenze e capacità di comprensione delle leggi della meccanica classica, ivi comprese le leggi cinematiche e dinamiche dei moti liberi e dei moti rotatori e dei principi di base della termodinamica; avere capacità di applicare le conoscenze acquisite e capacità di comprensione per risolvere problemi di meccanica e di termodinamica; avere capacità di applicare i concetti fondamentali della meccanica classica e della termodinamica alla risoluzione di problemi concreti che affronterà nel corso di studio; saper sviluppare le competenze necessarie per proseguire gli studi in modo autonomo nell'ambito delle discipline di pertinenza del laureato in Informatica che richiedono l'applicazione e la conoscenza delle leggi della Fisica.

Programma

Indice:

1. Grandezze Fisiche, Cifre significative
2. Moto in una dimensione
3. Moto in due dimensioni
4. Leggi di Newton
5. Concetto di Energia
6. Quantità di moto-urti
7. Moto Rotazionale
8. Gravità
9. Moto oscillatorio
10. Meccanica dei Fluidi
11. Termodinamica
12-Onde

Programma dettagliato:

-Introduzione ai vettori
Analisi dimensionale, conversione delle unità, sistemi di coordinate, ripasso di trigonometria, grandezze vettoriali e scalari, prodotto scalare, somma di vettori, prodotto vettoriale: metodo grafico e metodo analitico.

-Moto
Velocità media e velocità istantanea, cenni sulle derivate, velocità costante, accelerazione media e accelerazione istantanea, corpi in caduta libera, vettori posizione-velocità-accelerazione, moto del proiettile, particella in moto circolare uniforme, accelerazione tangenziale e radiale, velocità relativa e sistemi di riferimento.

-Leggi del moto e leggi di Newton
Concetto di Forza, Prima legge di Newton, concetto di massa, seconda legge di Newton-forza risultante, forza gravitazionale e peso, terza legge di Newton, attrito statico ed attrito dinamico, moto circolare uniforme e legge di Newton, cenni sulle forze fondamentali), forze conservative e dissipative.

-Energia e trasferimento di energia
Concetto di Lavoro, lavoro compiuto da una forza costante, lavoro compiuto da una forza variabile, concetto di energia cinetica, sistemi non isolati, attrito dinamico e lavoro, energia potenziale, sistemi isolati, concetto di forza conservativa, energia potenziale dalla forza gravitazionale, teorema dell’energia cinetica

-Quantità di moto ed urti
Quantità di moto e sua conservazione, concetto di impulso, urto elastico ed urto anelastico, urti in due dimensioni, centro di massa, moto di un sistema di particelle.

-Moto rotazionale
Posizione, velocità ed accelerazione angolare, concetto di corpo rigido, corpo rigido in rotazione costante, corpo rigido in accelerazione costante, grandezze rotazionali e traslazionali, concetto di energia cinetica rotazionale, concetto di momento di una forza, richiamo al prodotto vettoriale, corpo rigido e momento risultante delle forze, leve, definizione di momento angolare, conservazione di momento angolare, rotolamento dei corpi rigidi, energia cinetica rotazionale.

-Gravità
Cenni sulle leggi di Keplero, velocità di fuga, orbita circolare ed ellittica.

-Moto oscillatorio
Particella collegata ad una molla, moto armonico semplice, legge di Hooke, energia in un moto armonico e molle, pendolo semplice e cenni di pendolo composto, oscillazioni smorzate.

-Meccanica dei fluidi
Concetto di pressione, pressione e profondità, misure di pressione, principio di Archimede, legge di Pascal, fluido ideale, dinamica dei fluidi ed equazione di continuità dei fluidi, portata, teorema di Bernoulli, fluido viscoso.

-Termodinamica
Definizione di temperatura, dilatazione termica, definizione di calore, calore specifico, legge di stato dei gas perfetti, cenni di statistica termodinamica, trasformazioni termodinamiche, entropia.

-Onde
Onde meccaniche, indice di rifrazione, diffrazione, interferenza.

Bibliografia

Modalità d'esame

L'esame è scritto, con un numero di esercizi da risolvere sul programma del corso e simili a quelli che sono svolti in classe.
Sarà possibile utilizzare i libri di testo, la calcolatrice e gli appunti durante l'esame.

Le modalità d'esame non sono differenziate tra frequentanti e non frequentanti.