Meccanica - Canale L-PA - Corso di Laurea in Fisica

Programma

1. Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unita' di misura.
2. Posizione, velocita' e accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo.
3. Principio di relativita' galileiana. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia. Forza, massa inerziale e massa gravitazionale. Secondo principio della dinamica. Trasformazioni di Galileo. Riferimenti non inerziali e forze apparenti.
4. Impulso e quantita' di moto.
5. Momento di una forza e momento angolare.
6. Pendolo.
7. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Campi conservativi. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale.
8. Reazioni vincolari. Attrito statico. Attrito dinamico.
9. Forze elastiche. Oscillatore armonico. Oscillatore smorzato. Oscillatore forzato. Risonanza, potenza dissipata e fattore di merito.
10. Sistemi di punti materiali, centro di massa. Quantita' di moto e momento della quantita' di moto per un sistema di punti materiali. Equazioni cardinali della Meccanica. III principio della dinamica. Baricentro. Moto rispetto al centro di massa. Teorema di Koenig. Lavoro delle forze interne ed esterne. Sistemi di due corpi.
11. Fenomeni d'urto. Urti elastici ed anelatici. Collisione elastica di particelle identiche su bersaglio fermo. Urti centrali. Urti elastici ed anelastici nel c.d.m.. Moto di sistemi con massa variabile.
12. Leggi di Keplero: Enunciati; potenziale efficace e orbite ellittiche; velocita' areolare.
13. Corpi rigidi. Moti traslatori, rotatori, di rotolamento attorno ad un asse fisso, roto-traslatori. Momento di inerzia, assi principali e centrali di inerzia. Dinamica dei sistemi rigidi con asse fisso: pendolo fisico, pendolo di torsione. Conservazione del momento angolare assiale; moti giroscopici. Energia cinetica dei corpi rigidi. lavoro di forze agenti su sistemi rigidi. Energia, moto e statica dei corpi rigidi.
14. Meccanica dei fluidi. Il fluido ideale, densita' e pressione di un fluido. Equazione della statica dei fluidi, leggi di Stivino. Pressione atmosferica e sua dipendenza dalla quota. Legge di Archimede. Dinamica dei fluidi: descrizione lagrangiana ed euleriana, equazione di continuita'. Teorema di Bernoulli.
15. Fenomeni ondulatori: onde trasversali e longitudinali. Equazione delle onde: soluzione progressiva e regressiva. Derivazione dell'equazione delle onde per una corda tesa. Onde sinusoidali. Fenomeni di interferenza fra onde. Onde stazionarie, battimenti.

Testi consigliati

Teoria:
Mencuccini, Silvestrini "Fisica I" (Casa Editrice Ambrosiana)
Focardi, Massa, Uguzzoni -"Fisica Generale: Meccanica e termodinamica" (Casa Editrice Ambrosiana)
Esercitazioni:
Mazzoldi, Saggion, Voci "Problemi di Fisica Generale: Meccanica e Termodinamica" (Ed. Libreria Cortina)
Bonincontro, Cametti, Pace, Restignoli "Problemi di Fisica Generale" (Casa Editrice Ambrosiana)