Appunti di Fisica generale

Appunti di elettromagnetismo basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Farina dell’università degli Studi del Politecnico delle Marche - Univpm, della Facoltà di Ingegneria, Corso di laurea in ingegneria informatica e dell'automazione. Scarica il file in formato PDF!

Fisica 1 1 Grandezze e misure 5 1.1 Grandezze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1.1 Pressi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 Vettori 7 2.1 Versori e coordinate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Individuazione vettori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2.1 Passaggio da individuazione geometrica a individuazione analitica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 Operazioni tra i vettori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 Cinematica 14 3.1 Vettore posizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.1.1 Vettore spostamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2 Vettore velocita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3 Vettore accelerazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.4 Moto rettilineo uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.5 Moto uniformemente accelerato . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.5.1 Velocita in funzione dello spazio . . . . . . . . . . . . . 17 3.6 Moto circolare uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.7 Moto circolare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.8 Moto qualsiasi in coordinate polari . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.9 Moto armonico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.9.1 Moto armonico smorzato . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 v 3.10 Trasformazioni di Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.10.1 Invarianza e covarianza . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 Dinamica 24 4.1 Forze fondamentali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2 Altre forze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2.1 Forza elastica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2.2 Resistenza del mezzo . . . . . . . . 4.2.3 Attrito statico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2.4 Attrito dinamico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.3 Leggi di Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.4 Forze variabili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4.1 Forze variabili nel tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4.2 Forze variabili nello spazio . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.4.3 Forze variabili nella velocita . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.5 Forze apparenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.5.1 Terra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.5.2 Trattazione generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.5.3 Casi particolari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.6 Quantita di moto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.6.1 Sistema di N punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.7 Centro di Massa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.7.1 Corpo continuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.7.2 Teorema di Pappo{Guldino . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.8 Impulso di una forza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.9 Urti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.9.1 Urti elastici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.9.2 Urti completamente anelastici . . . . . . . . . . . . . . 42 4.10 Momento d'inerzia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.10.1 Calcolo Momenti di Inerzia . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.10.2 Teorema di Steiner o degli assi paralleli . . . . . . . . . 45 4.11 Momento di una forza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.12 Momento angolare o della quantita di moto . . . . . . . . . . . 47 4.12.1 Sistema di N punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.12.2 Conservazione del momento angolare . . . . . . . . . . 48 4.12.3 Rotazione intorno a O0 mobile . . . . . . . . . . . . . . 48 4.12.4 Rotazione intorno ad un asse . . . . . . . . . . . . . . 48 4.12.5 Corpo simmetrico rispetto all'asse di rotazione . . . . . 48 4.13 Analogia tra grandezze lineari e rotazionali ECC, ECC Fisica 2 11 Campi 153 11.1 Richiami di algebra vettoriale . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 11.2 Operatori dierenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 11.2.1 Gradiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 11.2.2 Derivata direzionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 11.2.3 Integrale di linea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 11.2.4 Flusso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 11.2.5 Divergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.2.6 Teorema della divergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 11.3 Circuitazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 11.3.1 Teorema di Stokes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 11.4 Coordinate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.4.1 Coordinate curvilinee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.4.2 Coordinate cartesiane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 11.4.3 Coordinate cilindriche . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 11.4.4 Coordinate sferiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 12 Elettrostatica 166 12.1 Carica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 12.2 Forza di Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 12.2.1 Unita di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 12.3 Densita di carica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 12.3.1 Forza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 12.4 Campo elettrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 12.4.1 Denizione operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 12.5 Teorema di Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 12.6 Potenziale elettrostatico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 12.6.1 Potenziale di qualsiasi distribuzione . . . . . . . . . . . 182 12.7 Energia potenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 12.7.1 Unita di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 12.7.2 Energia di un sistema di cariche . . . . . . . . . . . . . 183 12.8 Maxwell per l'elettrostatica . . . . Dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 12.9.1 Potenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 12.9.2 Campo elettrostatico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 12.9.3 Energia potenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 12.9.4 Forza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 12.9.5 Momento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 12.9.6 Interazione dipolo-dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 12.10Sviluppo in multipoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 12.10.1 Distribuzione di carica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 13 Elettrostatica nei conduttori 195 13.1 Conduttori ed isolanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 13.2 Carica nei conduttori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 13.3 Induzione elettrostatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 13.4 Teorema di Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 13.4.1 Pressione elettrostatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 13.4.2 Induzione tra conduttori . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 13.4.3 Induzione completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 13.5 Potere dispersivo delle punte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 13.6 Capacita elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 13.6.1 Condensatore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 13.6.2 Energia di un condensatore . . . . . . . . . . . . . . . 204 13.6.3 Condensatori in serie e in parallelo . . . . . . . . . . . 206 14 Problema generale dell'elettrostatica 208 14.1 Funzioni armoniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 14.1.1 Teoremi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 14.2 Soluzione dell'equazione di Laplace . . . . . . . . . . . . . . . 210 14.2.1 Soluzione generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 14.3 Caso monodimensionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 14.4 Metodo delle cariche immagine . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 15 Corrente stazionaria 219 15.1 Modello del gas di elettroni liberi . . . . . . . . . . . . . . . . 220 15.2 Densita di corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 15.2.1 Conservazione della carica . . . . . . . . . . . . . . . . 221 15.3 Conducibilita elettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 15.3.1 Resistivita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 15.3.2 Unita di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 15.4 Legge di Ohm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 15.4.1 Temperatura . . . . . . . . . ECC ECC Fisica 3 24.1 Legge dei gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 24.1.1 Gas reali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 24.2 Distribuzione delle velocita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 24.2.1 Distribuzioni delle componenti . . . . . . . . . . . . . . 347 24.2.2 Determinazione costanti . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 24.2.3 Distribuzione dei moduli . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 24.2.4 Distribuzione dell'energia . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 24.3 Eetto Doppler termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 24.3.1 Risoluzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 24.4 Libero cammino medio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 24.4.1 Calcolo della velocita relativa media . . . . . . . . . . . 356 24.5 Moto Browniano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 24.5.1 Cammino casuale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 24.5.2 Numero di Avogadro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 24.6 Esperimento di Perrin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 24.7 Viscosita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 24.8 Suono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 24.8.1 Velocita del suono nei gas . . . . . . . . . . . . . . . . 364 24.8.2 Onde di pressione e di densita . . . . . . . . . . . . . . 366 24.8.3 Potenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 25 Elettrone 369 25.1 Scariche nei gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 25.2 Esperimento di Thomson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 25.3 Esperimento di Millikan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 25.4 Isotopi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 26 Radiazione di corpo nero 378 26.1 Radiazione termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 26.2 Corpo nero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 26.2.1 Legge Stefan{Boltzmann . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 26.2.2 Legge di Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 26.2.3 Cavita . . . . . . . . . . . . . . . . 26.2.4 Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 26.3 Radiazione della cavita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 26.4 Rayleigh{Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 26.4.1 Modi di oscillare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 26.4.2 Legge di Rayleigh{Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 26.5 Planck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 27 Calore specico dei solidi 387 27.1 Doulong{Petit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 27.2 Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 27.3 Debye . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 27.3.1 Modi di vibrare in un cristallo . . . . . . . . . . . . . . 391 27.3.2 Approssimazione di Debye . . . . . . . . . . . . . . . . 391 28 Meccanica statistica 394 28.1 Boltzmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 28.2 Distribuzione Maxwell{Boltzmann . . . . . . . . . . . . . . . . 396 28.2.1 Equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 28.3 Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 28.4 Equilibrio termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 29 Calore specico dei gas 404 29.1 Calore specico di gas biatomici . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 29.1.1 Rotazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 29.1.2 Vibrazioni . . . . . .

Appunti di fisica generale su: Formulario di Fisica Generale Moto Armonico Dinamica Fluidodinamica dell'Università degli Studi della Basilicata - Unibas, della Facoltà di Ingegneria, del Corso di laurea in ingegneria civile. Scarica il file in formato PDF!

Trattazione di tutti gli argomenti della Termodinamica: Introduzione alla Termodinamica Equilibrio termodinamico Equazioni di Stato Trasformazioni Lavoro Capacità termica e calore specifico Trasformazioni a volume costante e a pressione costante Equivalente meccanico del calore Serbatoio di calore o termostato Convezione Irraggiamento Gas Perfetti Determinazione dell’equazione di stato dei gas perfetti partendo dalle leggi di Boyle e Gay-Lussac Energia interna di un gas perfetto. Esperienza di Joule Energia interna di un gas perfetto. Teorema dell’equipartizione dell'energia Ecc,ecc,ecc ...

La statica dei Fluidi Legge di Stevino Equilibrio di liquidi diversi e non miscibili La misura della pressione atmosferica Il principio di Pascal La pressa idraulica Il principio di Archimede Il galleggiamento La pressione nei gas Università degli Studi della Basilicata - Unibas.

Macchine termiche Cicli di Carnot Espansioni-Compressioni adiabatiche, isoterma Ciclo Otto Ciclo Diesel Macchine Frigorifere Secondo principio della termodinamica Il rendimento delle macchine termiche Università degli Studi della Basilicata - Unibas.

Appunti di Fisica 2 trattanti magnetismo, elettromagnetismo, ottica provenienti da corso di Ingegneria Elettronica. Vanta un'accurata trattazione matematica e descrittiva. Università degli Studi del Politecnico di Bari - Poliba. Scarica il file in formato PDF!

Appunti di fisica sulla seconda parte del programma basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Mengucci dell’università degli Studi del Politecnico delle Marche - Univpm, Facoltà di Ingegneria, Corso di laurea in ingegneria meccanica. Scarica il file in formato PDF!

Appunti di fisica sulla prima parte basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Mengucci dell’università degli Studi del Politecnico delle Marche - Univpm, Facoltà di Ingegneria, Corso di laurea in ingegneria meccanica. Scarica il file in formato PDF!

Appunti di Fisica generale T-2 anche denominata Fisica 2 o Fisica dell'elettromagnetismo per l’esame del professore Enrico Gianfranco Campari del corso di Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio dell’Università UNIBO di Bologna sui seguenti argomenti. Elettrostatica: Carica elettrica, teoria classica dell'elettromagnetismo, legge di Coulomb e teorema di Gauss, campo elettrostatico e suo potenziale, conduttori ed isolanti, capacità elettrica, la conduzione nei metalli, gradiente e divergenza, pila voltaica. Campo magnetico: esperienza di Oersted, relatività speciale, leggi di Ampere Biot e Savart e Laplace, forza di Lorentz, campi magnetici di semplici forme, rotore, induzione elettromagnetica, flusso del campo magnetico, legge di Lenz, mutua induttanza ed autoinduttanza, motore elettrico e generatore elettrico, equazioni di Maxwell, onde elettromagnetiche. Campi elettrici e magnetici nella materia: dipolo elettrico e polarizzazione nella materia, dipolo magnetico e magnetizzazione nella materia, diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Appunti tratti dai libri Fisica. 3.Elettromagnetismo, ottica. Di autore Lawrence Lerner.

Appunti di Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica o anche denominata Fisica 1 per l’esame del professore Mauro Bruno corso di Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio dell’Università UNIBO di Bologna presi a lezione sui seguenti argomenti: grandezze fisiche, calcolo vettoriale, cinematica, i principi della dinamica, energia e lavoro, gravitazione, dinamica dei sistemi, corpi rigidi, sistemi termodinamici, primo principio della termodinamica, secondo principio della termodinamica. Appunti tratti dai libri Fisica Generale - Meccanica & Fisica Generale - Termodinamica e Fluidi di autori Focardi, Massa e Uguzzoni, seconda edizione.

Riassunto di tutte le formule da sapere per l'esame di segnali e sistemi. Professori: Gianluigi Pillonetto - Ruggero Carli. Corso in comune anche con altri indirizzi di ingegneria, dell'Università degli Studi di Padova - Unipd. Scarica il file in formato PDF!

esercizi vari di fisica 2 per i corsi di laurea in ingegneria all'università degli studi di napoli federico 2. Il materiale è gratuito a causa della bassa qualità del pdf. I restanti esercizi sono disponibili, in qualità elevata, a pagamento sulla mia stessa pagina.

Appunti presi dal libro e dalla lezione del prof Lapo Casetti sui moti rettilinei ,rettilinei uniformemente accelerati basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Casetti dell’università degli Studi di Firenze- Unifi, Facoltà di Ingegneria. Scarica il file in formato PDF!