Diario delle lezioni

  1. Introduzione al corso. La misura in fisica. Grandezze fisiche e loro dimensioni. Unità di misura. Grandezze fondamentali e derivate. Espressione di una misura: l'errore e il modo di esprimerlo. Cifre significative. Notazione scientifica. Valutazione dell'errore nel caso di misure dirette e derivate. Errori casuali e fluttuazioni statistiche. La curva gaussiana. Valor medio, varianza e deviazione standard.
  2. Variabili casuali e loro distribuzione. Distribuzione della somma di tante variabili casuali. Cinematica in una dimensione. Misura della posizione. Spostamento. Velocità. Accelerazione. Leggi orarie del moto uniforme e del moto uniformemente accelerato. 
  3. Moti in più dimensioni. Vettori. Algebra vettoriale. La velocità in tre dimensioni.
  4. Accelerazioni in tre dimensioni. Equazioni del moto in tre dimensioni. Composizione dei moti. Moti parabolici. Primo e secondo principio della dinamica.
  5. Applicazioni del secondo principio: forza peso, forze di attrito, tensione delle funi.
  6. Lavoro. Lavoro di forze costanti, di attrito e peso.
  7. Forze elastiche e loro lavoro.
  8. Energia cinetica. Relazione tra energia cinetica e lavoro
  9. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica.
  10. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Temperatura e sua misura. Dilatazione termica. Principio zero della termodinamica. Calore specifico. Quantità di calore. Natura del calore ed equivalenza con l'energia. 
  11. Teoria cinetica dei gas. Primo principio della termodinamica. Calore specifico di un gas perfetto a volume e a pressione costante. L'energia interna come funzione di stato. Calcolo delle grandezze termodinamiche nel caso di trasformazioni diverse. Equazione di un'adiabatica.
  12. Macchine. Ciclo di Carnot. Rendimento. Temperatura assoluta. Entropia nelle trasformazioni reversibili.
  13. Esercitazione
  14. Entropia in trasformazioni irreversibili. Calcolo dell'entropia in alcune situazioni tipiche: scioglimento del ghiaccio, espansione adiabatica, raggiungimento dell'equilibrio termico. La variazione di entropia nei cicli e dell'Universo.
  15. Il significato dell'entropia e sua interpretazione statistica. Le onde.
  16. Effetto Doppler. Interferenza. Riflessione delle onde. La luce e la riflessione. Specchi piani e specchi sferici.
  17. Rifrazione. Riflessione totale e angolo critico. Dispersione. Lenti sottili. Strumenti ottici. Teoria ondulatoria e corpuscolare della luce. Diffrazione. Esperimento della doppia fenditura. Diffrazione da raggi X.
  18. Elettrizzazione per strofinio e per induzione. Conduttori e isolanti. Forza di Coulomb. Campo elettrico. Linee di forza. Flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss.
  19. Il campo elettrico di una sfera piena e vuota. Il campo elettrico in un conduttore. Campo di una lastra uniformemente carica e del doppio strato. Lavoro delle forze elettriche. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. Analogie con la gravità. Potenziale delle cariche puntiformi e di una lastra. Superfici equipotenziali. Moto delle cariche in una regione in cui il potenziale non è costante. Potere delle punte. Capacità e condensatori. Energia di un condensatore.
  20. Correnti elettriche. Resistenza. Legge di Ohm. Potenza. Resistenze in serie e parallelo. Leggi di Kirchhoff. Soluzione di semplici circuiti resistivi. 
  21. Campi magnetici. Forza di Lorentz. Campi magnetici generati da correnti. Forze tra fili percorsi da corrente. Selettore di velocità. Spettrometro di massa.
  22. Forze agenti su una spira percorsa da correnti in campo magnetico. Sistemi rigidi. Momento delle forze e momento angolare. Equazione del moto di un corpo rigido. Conservazione del momento angolare in assenza di forze esterne. Analisi del moto di una spira in campo magnetico. Motori elettrici. Amperometri. Voltmetri. Campo di un filo percorso da corrente. Circuitazione del campo magnetico. Teorema di Ampere. Bobine di Helmholtz. Solenoide.
  23. Calcolo del campo prodotto da un solenoide. Induzione. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Generatori. Corrente alternata. Trasformatori.
  24. Esperimenti con i momenti angolari. Il teorema di Ampere e la corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell.
  25. Onde elettromagnetiche

Ultime modifiche: venerdì, 23 settembre 2016, 08:51