2020/2021

2020/2021

DM270

FIS/01 (FISICA SPERIMENTALE)

DIPARTIMENTO DI MATEMATICA 'FELICE CASORATI'

MATEMATICA

PERCORSO COMUNE

1°

Secondo Semestre (01/03/2021 - 11/06/2021)

9

72 ore di attività frontale

Italiano

SCRITTO E ORALE CONGIUNTI

RICCARDI CRISTINA (titolare) - 9 CFU

Analisi matematica I

Il corso intende fornire le basi di meccanica e termodinamica. Verranno presentati gli aspetti cinematici e dinamici del moto del punto materiale fino ad arrivare ad analizzare sistemi più complessi; verranno inoltre introdotti i principi base della termodinamica analizzando trasformazioni di sostanze pure dal punto di vista sia macroscopico sia microscopico.

Cinematica del punto materiale. Dinamica del punto. Moti relativi. Dinamica dei sistemi di punti materiali. Cenni alla dinamica del corpo rigido. Gravitazione. Meccanica dei fluidi. Studio di sistemi termodinamici.

Programma esteso

Cinematica del punto materiale. Moto unidimensionale (posizione, velocita', accelerazione). Moto in due dimensioni. Moto circolare e moto dei gravi.
Concetto di forza. Le tre leggi di Newton. Risultante delle forze, equilibrio e reazioni vincolari.
Classificazione delle forze: forza peso, forza elastica, forze di attrito, forze centripete.
Lavoro e potenza. Teorema dell'energia cinetica e dell'impulso. Lavoro di alcune forze: forza peso, forza elastica e forza di attrito.
Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Teorema del momento angolare.
Studio di sistemi di punti materiali. Teoremi di König: momento angolare ed energia cinetica. Urti tra punti materiali.
Cenni alla dinamica del corpo rigido: momento d'inerzia, teorema di Huygens-Steiner. Moto di puro rotolamento.
Le tre leggi di Keplero e la gravitazione.
Cenni di meccanica dei fluidi.
Sistemi termodinamici ed equilibrio termodinamico. Principio zero della termodinamica. Definizione e misura della temperatura. Leggi dei gas ideali. Teoria cinetica dei gas ideali. Equazione di stato dei gas reali.
Primo principio della termodinamica: lavoro, calore, energia interna. Studio di trasformazioni termodinamiche. Calori specifici e calori molari. Calorimetria. Trasmissione del calore.
Secondo principio della termodinamica. Teorema e ciclo di Carnot. Temperatura termodinamica assoluta. Esempi di macchine termiche e macchine frigorifere. Teorema di Clausius. Entropia dei processi reversibili e irreversibili. Esempi di calcolo di variazioni di entropia. Cenni al terzo principio della termodinamica.

Lezioni frontali con esempi di applicazioni

P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci: Fisica-Volume I, Edises, seconda edizione

Esame scritto e orale