Teoria - Fisica

PROGRAMMA

A.A. 2019/20

Prof. Liana Luchetti

• CINEMATICA DEL PUNTO:
  1. Vettore: posizione, spostamento, velocità, accelerazione (media, istantanea, tangenziale, normale)
  2. Legge oraria: moto rettilineo uniforme, moto rettilineo uniformemente accelerato, moto gravitazionale, moto vario, moto circolare + ESERCIZI
• DINAMICA CLASSICA:
  1. Principio di reattività
  2. Principio di inerzia
  3. Secondo principio della dinamica
  4. Principio di azione-reazione: trasformazioni di Galileo + ESERCIZI
  5. Quantità di moto, momento angolare e della forza
  6. Forze peso
  7. Forza elastica
  8. Pendolo semplice →Teorema del momento angolare
  9. Reazioni Vincolari
  10. Forze di attrito: statico, dinamico, viscoso
  11. Moto oscillatorio armonico semplice + smorzato + forzato (+DIM)
• LAVORO ed ENERGIA:
  1. Teorema delle forze vive
  2. Forze conservative (DIM)
  3. Energia cinetica, potenziale e meccanica
  4. Potenza
  5. Equilibrio: stabile, instabile, indifferente + ESERCIZI presi da appelli precedenti
• DINAMICA PER I SISTEMI ESTESI:
  1. Definizione del centro di massa di un sistema
  2. Equazioni cardinali per lo studio della dinamica dei sistemi estesi (+ DIM)
  3. Urti tra oggetti puntiformi: def impulso di una forza, coefficiente di restituzione dell'urto →Teorema di Koenig + ESERCIZI
  4. Asse centrale d’inerzia
• LEGGE DI GRAVITAZIONE di Newton:
  1. Leggi di Keplero

1. Legge di gravitazione universale: definizione e proprietà
2. Calcolo della velocità di fuga
3. Energia potenziale relativa ad un pianeta e quella efficace
• ESERCIZI

CORPI RIGIDI:

1. Vettore posizione dei singoli elementi materiali
2. Calcolo del centro di massa relativo a: trave, oggetto bidimensionale omogeneo, oggetto tridimensionale
3. Equilibrio di corpi rigidi
• ESERCIZI
4. Momento di inerzia relativo a: trave, sfera omogena, cilindro + Teorema degli assi paralleli
5. Momento angolare rispetto ad un polo fisso + applicazioni (pendolo composto, disco omogeneo, moto di rotolamento puro)
6. Urti: elastico, totalmente anelastico
• ESERCIZI

DINAMICA DEI FLUIDI:

1. Definizione di: forze di superficie e di volume
2. Definizione di: pressione e sforzo di taglio
3. Equazione fondamentale della statica dei fluidi
4. Legge di Stevino
5. Esperimento di Torricelli
6. Legge di Archimede
7. Linea di flusso + Equazione di continuità ed Equazione di Bernoulli
• ESERCIZI

TERMODINAMICA:

1. Principio zero della termodinamica
2. Scala di temperatura in gradi Celsius e Kelvin
3. Legge di Boyle, Charles, Guy-Lussac
4. Scambi energetici: scambio di energia meccanica (trasformazione isocora, isobara, isoterma) e scambio di energia termica (principio di equipartizione dell’energia)
5. Esperimento di Joule e concetto di caloria
6. Calore latente e calore specifico
7. Primo principio della termodinamica
8. Gas perfetti: condizione, equazione di stato dei gas, calore specifico, trasformazioni termodinamiche
• ESERCIZI

ESERCIZI

1)

\(\overrightarrow{r} = \overrightarrow{r}(t)\)

\(\overrightarrow{r}(t) = (x(t), y(t)) = (2t, \frac{t^2}{2} + 8)\)

_{(l'origine del movimento è il punto asse x)}

a) \(\overrightarrow{\Delta r}\) = ?

\(_{t_1} = 3 \, s\; \; \; e \; \; \; _{t_2} = 5 \, s\)

b) \(\overrightarrow{v}_m\) = ?

c) \(\overrightarrow{v}_t \) = ?

a) \(\overrightarrow{\Delta x} = (2\cdot1 - (2\cdot5 + 2\cdot3) - (2\cdot1 (9)) + 2\cdot8) = 5 \, s\;3,6 \, m + 21,5 \, m = 33,6 \, m = 6 \, m\)

b) \(\overrightarrow{\Delta x}\) = \((x(t_2) - x(t_1)\)

\(\overrightarrow{v}_m = \frac{\Delta x}{\Delta t} = = 20 \, m/s\)

\(\; 2 \, / \, 2\, 3\) \[ \overrightarrow{v}_2

c) \(\overrightarrow{v}_t = \dfrac{d}{dt} = \overrightarrow{v} \Rightarrow \overrightarrow{v}(t=9) = 20\,m/s\)

\(\overrightarrow{v}(t, 1) = = 13 \, m/s\)

N.B. Se un oggetto fa un percorso chiuso, lo spostamento vettoriale è nullo, perchè la distanza percorsa rientra all'inizio e coincide con questo punto in un intervallo

2) \(\overrightarrow{a} = 90 \, km/h \, \overrightarrow{v}_m \, \overrightarrow{r} = 5\,4 \; \; \; \overrightarrow{t} = 0,4 \; \; \Delta \overrightarrow{v} = 0\)

1) \(\overrightarrow{a}_m\) = ?

2) \(\overrightarrow{v}_m\) = \(\dfrac{\overrightarrow{r}(t_1) - \overrightarrow{r}(t_2)}{\overrightarrow{t_2} - \overrightarrow{t_1}}\)

3) 90 km/h \[\approx \, 90-13\,m = \dfrac{25\,m/s}{3600}\]

\(\overrightarrow{a}_m = \dfrac{25 - 0}{5 - 0} = 5 \, m/s^2\)

\(\; 80 \text{ è nociòre e l'ammorende di} \; 5 \, m/s^2\) _{qui tiguorno}

es: Considero _dr/_dt = -k r³ (k = costante), si vuole descrivere il moto

moto vero

→ da un punto di vista delle traiettorie significa che il vettore velocità è

istante t₀.

r₀ = x₀ i →

equazione differenziale

(su cui lavoriamo ora) → _dr/_dt = -kr

vettore costante

è costante

→ se _dr/_dt = kr

velocità del moto vero

x(t) = [ -^v₀/_k ](1 - e^-kt) + x₀

• Massa inerziale m_i = è una grandezza scalare ed è una proprietà intrinseca degli oggetti, la cui unità di misura è il kg

• unità di misura delle forze
• kg · m/s² = N (newton)
• le forze si esercitano sempre su un corpo tramite altre coesistenze e agiscono sempre in uno verso e un verso (↔ ↔ ↗ ↑ ↘)
• F: F_x = m_i a_x
• F_y = m_i a_y
• F_z = m_i a_z

• Seguendo quanto detto, massa inerziale = è da pensare che abbia gli stessi sintomi in qualunque del luogo spazio di moto, cioè aumentando detta massa inerziale, diminuisco proporzionalmente qualsiasi aumento delle forze.

• massa che unisce m_i interi con GG grammi e G_E ha base gravitazionale mentre questo E' un oggetto è attratto verso il centro della Terra

• ↔ con il principio di equivalenza si afferma che due masse gravitazionali e quindi si possono quindi e posso scrivere quindi che

• F̅ = m_i a̅

• \p̅ = m_i a̅ // m_g = m_g a_mg = g · m_g a̅
• \F̅ = m_g a̅ // m_g a̅ = m_g a̅

• Trovata concordante, principio di minima certezza se la apro stimata variazione tar la cambia chiave _R = m_G a_mG → 0 e F → 0 (m_i ≠ uguale variazione di velocità 1/1_× = osservato'

• Principio di azione-reazione
• riguarda di interazione tra più oggetti puniformi

• Il principio dice che se ho 2 oggetti O₁ e O₂ evento una forza su O₂, oggetto questo esercita una forza su O₁

• Se F̅_AB = F̅_BA = -F̅_AB // B = -F₁ + F̅_BA

• - E due forze hanno lo stesso modulo e lo stessa direzione ed una verso standard, che due se possiamo sullo stesso rettangolo

• - Il principio utenti su direzione, perché una posso di una mano mentre mentre ci sono altre idirizzati oltre i sede di tale forza agisce su NA, - per lavori su correggo usando di una mano

• per base grande cambiamento piccola, quindi l'accelerazione degli accontento e notevolmente superiore rispetto a questa subito della terra -