Fisica Generale per Ingegneria (12 Cfu)

Unimore - DIEF. E. Ferrari

Fisica generale (1+2) per ingegneria (12 CFU)

Indice

1. Introduzione (misure, errori, grandezze) - pag. 3
2. Cinematica (moti 1D, moti 2/3D) - pag. 4
3. Dinamica (leggi di Newton, forze) - pag. 5
4. Attriti e moto circolare (curve e tracce) - pag. 6
5. Gravitazione (leggi, satelliti, calcolo) - pag. 7
6. Energia e lavoro (conservazione, teoremi, leggi) - pag. 8
7. Quantità di moto/Urti (I.P.P., impulso, urti) - pag. 10
8. Moto rotazionale (cinematica, dinamica) - pag. 11
9. Momento angolare (I.P.P. Din., Conservazione) - pag. 13
10. Equilibrio statico (condizioni, leve, elasticità) - pag. 14
11. Oscillazioni (moti armonico, molla, pendolo) - pag. 15
12. Onde meccaniche (grandezze, equazioni, fenomeni) - pag. 16
13. Suono (frequenze sorgenti, interferenza) - pag. 18

Fisica 2

1. Elettrostatica (cariche, forze, campi, dipoli) - pag. 19
2. Legge di Gauss (flusso, c.e, teoremi di Gauss) - pag. 21
3. Potenziale (V), Tensione (V) / En. pot. elet. (Ue) - pag. 22
4. Condensatori (capacità, energia, immagazzinata) - pag. 23
5. Corrente (resistenza, potenza, circuiti) - pag. 24
6. Campo magnetico (legge di Ampere, Biot-Savart) - pag. 26
7. Induzione elettromagnetica (Faraday, Lenz, induttanza) - pag. 28
8. Proprietà magnetiche (materiali, isteresi) - pag. 31
9. Onde elettromagnetiche (equazioni di Maxwell) - pag. 32

Modelli e sistemi di riferimento

1) Modello - es. punto materiale di massa m
2) Sistema di riferimento → vedere bene con cosa è
3) Diagramma corpo libero → forze + momenti torcenti
4) Cifre significative corrette nei risultati
5) Unità di misura + analisi dimensionale

Argomento 1 - Introduzione

Immaginazione + esperimento
Scienza
Modello → teoria
Descrizione qualitativa
Descrizione quantitativa
Principi (generale)
Leggi (descrittive) (particolare)

1.1 Misure ed errori

Misure
Confronto tra grandezza
Unità di misura nota, c’è sempre un errore (o inaccuratezza) → E_%
Cifre significative
Cifre note con certezza
6.23 → 3 cifre significative
0.023 → 2 cifre significative
A.B=C deve avere lo stesso numero di cifre significative del fattore A, B che ha meno cifre significative
Es: 7.02 * 5.1 = 361

2. Grandezze del SI

• Lunghezza m
• Tempo s
• Massa kg
• Intensità di corrente A
• Temperatura K
• Quantità di sostanza mol
• Intensità luminosa cd

N.B. Effettuare sempre un'analisi dimensionale alla fine di un calcolo

Argomento 2 - Cinematica

Cinematica = descrizione dei moti
Modello
Sistema di riferimento (solidale con il corpo)

2.1 Velocità e accelerazione (1D)

Velocità
Media ➞ ^Δx⁄_Δt
Istantanea ➞ v = lim_Δt→0 ^Δx⁄_Δt ➞ V = x'(t)
Accelerazione
Media ➞ a_m = ^Δv⁄_Δt
Istantanea ➞ a = lim_Δt→0 ^Δv⁄_Δt ➞ a = v'(t) = x''(t)

2.2 Moto rettilineo uniformemente accelerato (1D)

v = at + v₀
v = v₀ + at
x = v₀t + x₀
v² = 2a(x-x₀) + v₀²
g Accelerazione di gravità
g = costante se assenza di
Anomalie gravitazionali
Resistenza aria

2.3 Moti in (2/3D)

Δx = V_xx0 Δt

Argomento 3 - Dinamica

Studio delle forze
Diagramma corpo libero
3 Principi (leggi di Newton)

3.1 Principi delle leggi di Newton

Primo d'inerzia: Un corpo non soggetto a forze permane nel suo stato di quiete o moto rettilineo uniforme
Secondo: F = m * a
Terzo: Azione-Reazione
Un corpo che esercita una forza su di un altro, riceve una forza pari e opposta
La terra è un sistema inerziale perché si approssima il suo moto ad un moto rettilineo uniforme

3.1 Forza normale e tensione