CORSO DI FS110 - Fisica 1 PER IL CDL IN MATEMATICA Credito Formativo 12 Docente : Prof.ssa Paola Gallo paola.gallo@uniroma3.it TESTO DEL CORSO (MNV): MAZZOLDI P., NIGRO M., VOCI C. "FISICA" VOLUME I [EDISES] POSSIBILE TESTO DI ESERCIZI: Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini Esercizi di Fisica - Meccanica e Termodinamica Casa Editrice Ambrosiana PROGRAMMA per argomenti e con riferimento ai capitoli e i paragrafi del libro MNV che trattano gli argomenti svolti a lezione. I capitoli e i paragrafi sono riferiti alla seconda edizione. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: - Breve introduzione su unita' di misura, errori e notazione scientifica. - Velocita' e accelerazione del punto in 1DIM: legge oraria, moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. - Vettori, prodotto scalare e vettoriale - Moti in 2 o 3DIM: moto di un proiettile, moto circolare uniforme, moto curvilineo Nel MNV : Appendice B e C fino al C4 incluso e Tutto il Cap. 1 Esclusi i paragrafi: 1.7, 1.8, Componenti polari dell'accelerazione e 1.13 DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE. - I, II e III legge di Newton - Risultante delle forze, equilibrio e reazioni vincolari - Forze fondamentali - Forza peso - Forza di attrito - Molla, pendolo e oscillatore armonico semplice - Lavoro, energia cinetica, energia potenziale, lavoro delle forze - Conservazione dell'energia meccanica, forze conservative e non conservative - Relazione forza energia potenziale - Quantita' di moto - Forza dipendente dal tempo - Momento angolare - Impulso di una forza e momento di una forza Nel MNV: Tutto il Cap. 2 Esclusi i paragrafi: 2.11 e 2.23 MOTI RELATIVI: INVARIANZA GALILEIANA. - Sistemi di riferimento inerziali - moto di trascinamento - moto di trascinamento in un sistema noninerziale Nel MNV Cap. 3 par. 3.2, 3.3 e 3.4 DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI - Sistema di punti interagenti - Centro di massa - Conservazione della quantita' di moto - Teorema del momento angolare - Conservazione del momento angolare - Sistema di riferimento del centro di massa - Teoremi di Konig - Teorema dell'energia cinetica - Urti elastici e anelastici Nel MNV: tutto il Cap. 4 Esclusi par. 4.14, 4.15 e 4.16 GRAVITAZIONE - Forza gravitazionale - Massa inerziale e massa gravitazionale - Energia potenziale gravitazionale - Velocita' di fuga - Forza centrale e concetto di campo Nel MNV: Cap. 5 par. 5.1, 5.2 e 5.4 Cap.2 par. 2.23 esclusa forza di Binet DINAMICA DEL CORPO RIGIDO - Descrizione di un corpo rigido nello spazio - Densita' , posizione e centro di massa del corpo - Moto di un corpo rigido e momento di inerzia rispetto ad un asse - Equazione del moto, energia e lavoro - Teorema di Huygens-Steiner (e relazione col teorema di Konig) - Pendolo composto - Moto di puro rotolamento - Notazione vettoriale per la velocita' angolare (vd par 1.11 del MNV) - Giroscopi (Cenni) - Statica (Cenni) Nel MNV: Tutto il cap. 6 Del paragrafo 6.11 fare solo il 4o caso. Esclusi: la seconda parte del par. 6.2, esempi sul non parallelismo tra L e omega e i paragrafi 6.10, 6.12, 6.13, 6.14 PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. - Sistemi e stati termodinamici - Equilibrio termodinamico - Definizione di temperatura - Sistemi adiabatici - Primo principio della termodinamica - Trasformazioni - Calorimetria - Cambiamenti di fase Nel MNV: Tutto il cap. 10 Esclusi: par. 10.9 e 10.10 GAS IDEALI E REALI - Equazioni di stato dei gas ideali - Trasformazioni di un gas. Lavoro - Calori Specifici - Energia interna di un gas ideale - Trasformazioni adiabatiche, isoterme, isocore e generiche - Cicli termici e frigoriferi - Gas reali, equazione di stato - Gas reali diagrammi PV, PT e formula di Clapeyron e di Van der Waals - Teoria cinetica dei gas, equipartiziome dell'energia Nel MNV: Tutto il cap. 11 Esclusi: par. 11.2 e a fine capitolo da la: Legge di Dalton in poi SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. - Il secondo principio della termodinamica - Reversibilita' ed irreversibilita' - Teorema di Carnot - Temperatura assoluta - Teorema di Clausius - L'entropia ed il suo amumento - Trasformazioni adiabatiche, scambi di calore e cambiamenti di fase - Energia inutilizzabile - Entropia e probabilita' - Terzo principio (cenni) Nel MNV: Tutto il cap. 12 Esclusi: Studio del rendimento massimo, diagramma di Raveau, Entropia del gas ideale POTENZIALI TERMODINAMICI - I potenziali termodinamici - compressibilita' isoterma e coefficiente di dilatazioen termica Nel MNV del capitolo 13 introduzione, par. 13.1 (Escluso entalpia e reazioni chimiche) e par. 13.2 MECCANICA DEI FLUIDI - Pressione idrostatica - Legge di Stevino - Principio di Archimede Nel MNV Cap. 8 par. 8.1, 8.3, 8.4