Fisica Generale 1-2

GENERALE

Corso di studio in Ingegneria del Veicolo

Riassunto da Christian Cobellini

Sommario

CAPITOLO 1: Introduzione, misure e stime .............................................................................................. 4

CAPITOLO 2: Moto: cinematica in una dimensione .................................................................................. 5

Velocità media e istantanea .......................................................................................................................... 5

Accelerazione ................................................................................................................................................ 5

Moto uniformemente accelerato .................................................................................................................. 6

Oggetti in caduta libera ................................................................................................................................. 6

Analisi grafica e integrazione numerica ........................................................................................................ 6

CAPITOLO 3: Cinematica in due o tre dimensioni; vettori ......................................................................... 7

Vettori ............................................................................................................................................................ 7

Moto dei proiettili ......................................................................................................................................... 7

CAPITOLO 4: Dinamica: le leggi di Newton .............................................................................................. 8

Primo principio della dinamica ...................................................................................................................... 8

Secondo principio della dinamica .................................................................................................................. 8

Terzo principio della dinamica ....................................................................................................................... 9

CAPITOLO 5: Applicazione delle leggi di Newton: attrito, moto circolatorio, viscosità ............................. 10

Attrito .......................................................................................................................................................... 10

Moto circolare uniforme ............................................................................................................................. 11

Curve su strada: piane e inclinate ............................................................................................................... 12

Moto circolare non uniforme ...................................................................................................................... 12

Forze di attrito viscoso ................................................................................................................................ 13

CAPITOLO 6: Gravitazione e sintesi di Newton ...................................................................................... 14

Legge di gravitazione universale ................................................................................................................. 14

Principio di equivalenza ............................................................................................................................... 15

CAPITOLO 7: Lavoro ed energia ............................................................................................................ 16

Prodotto scalare .......................................................................................................................................... 16

Lavoro di una forza variabile ....................................................................................................................... 16

Forza elastica ............................................................................................................................................... 17

Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica ........................................................................................ 17

CAPITOLO 8: Conservazione dell’energia ............................................................................................... 19

Forze conservative ....................................................................................................................................... 19

Energia potenziale ....................................................................................................................................... 19

Conservazione dell’energia meccanica ....................................................................................................... 20

Principio di conservazione dell’energia ....................................................................................................... 21

Potenza ........................................................................................................................................................ 21

Diagrammi di energia potenziale, equilibrio stabile e instabile .................................................................. 22

[1]

CAPITOLO 9: Quantità di moto ............................................................................................................. 23

Quantità di moto e sua conservazione ........................................................................................................ 23

Urti e impulsi ............................................................................................................................................... 24

Conservazione dell’energia e della quantità di moto .................................................................................. 25

Centro di massa e moto traslatorio ............................................................................................................. 25

Sistemi a massa variabile ............................................................................................................................. 27

CAPITOLO 10: Moto rotazionale ........................................................................................................... 28

Grandezze angolari ...................................................................................................................................... 28

Accelerazione angolare costante ................................................................................................................ 29

Momento torcente o momento di una forza .............................................................................................. 30

Momento d’inerzia ...................................................................................................................................... 30

Calcolo dei momenti di inerzia .................................................................................................................... 31

Energia cinetica rotazionale ........................................................................................................................ 32

Rotolamento ................................................................................................................................................ 33

CAPITOLO 11: Momento angolare ........................................................................................................ 34

Prodotto vettoriale ...................................................................................................................................... 34

Momento angolare di una particella ........................................................................................................... 35

Momento angolare e momento della forza in un sistema di particelle: moto generale ............................ 36

Conservazione del momento angolare........................................................................................................ 37

CAPITOLO 12: Equilibrio statico; elasticità ............................................................................................. 38

Stabilità ed equilibrio ................................................................................................................................... 38

Elasticità; sforzi e deformazioni ................................................................................................................... 39

CAPITOLO 14: Oscillazioni ..................................................................................................................... 40

Moto armonico semplice ............................................................................................................................. 40

Energia dell’oscillatore armonico semplice ................................................................................................. 42

Pendolo semplice ........................................................................................................................................ 43

Pendolo fisico .............................................................................................................................................. 44

Moto armonico smorzato ............................................................................................................................ 45

Oscillazione forzata e risonanza .................................................................................................................. 47

CAPITOLO 15-16: Moto ondulatorio e suono ......................................................................................... 48

Onde trasversali, longitudinali e altre onde ................................................................................................ 48

Energia trasportata dalle onde .................................................................................................................... 50

Caratteristiche del suono ............................................................................................................................ 51

Rappresentazione matematica di un’onde viaggiante ................................................................................ 52

Equazione delle onde .................................................................................................................................. 53

Principio di sovrapposizione ........................................................................................................................ 53

[2]

Timbro e spettro .......................................................................................................................................... 54

Interferenza di onde sonore ........................................................................................................................ 54

Riflessione e trasmissione ........................................................................................................................... 55

Onde stazionarie, risonanza e sorgenti sonore ........................................................................................... 56

[3]

CAPITOLO 1: Introduzione, misure e stime

Gli scienziati per comprendere un particolare fenomeno fanno uso di un modello. Lo s