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TEORIA Fisica Generale I
Riassunto delle lezioni di del corso di tenuto dalla professoressa Maria
p esso l’U ive sità di I geg e ia di Pisa
Pellegrini corso di Ingegneria Biomedica). Il libro di
Fisi a pe s ie ze e i geg e ia , vol.1,
riferimento è Serway-Raymond A.; Jewett John W.
Gli argomenti trattati sono i seguenti:
Cinematica: moto in una dimensione (velocità, accelerazione, caduta libera); moto in due
dimensioni (moto di un proiettile, moto circolare uniforme)
Dinamica: le leggi del moto (principi della dinamica); moto circolare uniforme e altre
applicazioni delle (esempi sul pendolo conico e sul moto del satelliti, moto
Leggi di Newton
i ola e o u ifo e, oto i p ese za di fo ze f e a ti, l’att ito dei fluidi
Lavoro ed energia cinetica: lavoro di una forza costante e di una forza variabile
Energia potenziale e conservazione dell’energia: energia potenziale (gravitazionale, elastica);
lavoro ed energia potenziale associati a forze conservative e non conservative; diagrammi
dell’e e gia ed equilibrio di un sistema; lavoro fatto da una molla (Legge di Hooke); Teorema
(Teorema potenza media e istantanea
delle Forze vive Lavoro-Energia Cinetica);
Quantità di moto e urti: quantità di moto e sua conservazione, impulso; Teorema impulso-
urti elastici e anelastici; casi particolari di urti tra due particelle; centro di
quantità di moto;
massa di un corpo
Rotazione di un corpo rigido attorno ad un asse fisso: correlazione tra moto rotatorio e moto
lineare con accelerazione costante; relazione tra velocità lineare e velocità angolare; relazione
tra accelerazione tangenziale e accelerazione angolare; relazione tra accelerazione centripeta e
velo ità a gola e; e e gia i eti a di otazio e e o e to d’i e zia; o e ti d’ inerzia;
o e to della fo za e sua elazio e o l’a ele azio e a gola e
teorema degli assi paralleli,
Moto di rotolamento e momento angolare (corpo rigido che ruota attorno ad un asse mobile):
descrizione del moto di rotolamento; energia cinetica associata ad un corpo che sta rotolando;
(sfera che rotola su un piano inclinato in diverse
esempi importanti sul moto di rotolamento
condizioni); momento angolare; classica (dimostrazione,
I e II legge cardinale della meccanica
vista a lezione, della II legge cardinale); momento angolare di un corpo rigido in rotazione, e
conservazione del momento angolare; lavoro, potenza ed energia nel moto rotatorio
Moti oscillatori: moto armonico (formule e proprietà); studio del (in
sistema massa-molla
generale e in due casi particolari); energia di un oscillatore armonico; analisi del pendolo
(trattazione relazione tra moto armonico e moto circolare uniforme;
anche del pendolo fisico);
studio dell’os illato e o t e g adi dive si di s o za e to; os illazio i fo zate (risonanza,
di ost azio e dell’e uazio e diffe e ziale he des ive l’os illazio e di u os illato e s o zato
Meccanica e dinamica dei fluidi: pressione; e
legge di Pascal; principio di Archimede forza di
descrizione del caratteristiche del flusso di un fluido (moto stazionario,
Archimede; fluido ideale;
moto turbolento); equazione di continuità; equazione di Bernoulli; legge di Torricelli
Termodinamica: dilatazione termica; gas perfetti
principio zero della termodinamica;
Calore, energia interna e 1°principio della termodinamica: energia interna di un gas perfetto;
concetti di calore, lavoro, capacità termica, calore latente; stato di un sistema termodinamico
(equilibrio termico interno); con
1°principio della termodinamica relative applicazioni pratiche
(trasformazioni: adiabatica, isobara, isocora, isoterma ed espansione isoterma di un gas
e a is i di s a io dell’e e gia o duzio e te i a e
perfetto); legge della conduzione
convezione, irraggiamento e concetto di flusso stazionario (legge
termica, legge di Stefan); di
fluidi non viscosi (teorema
Fourier); di Cauchy)
di ost azio e dell’esp essio e
La teoria cinetica dei gas: modello molecolare di un gas perfetto,
della pressione per la pressione di un gas perfetto; dimostrazioni delle espressioni di temperatura e
teo e a di e uipa tizio e dell’e e gia;
dell’e e gia i eti a di u gas pe fetto; calore specifico
molare di un gas perfetto; trasformazioni adiabatiche di un gas perfetto; la distribuzione di
e uipa tizio e dell’e e gia, distribuzione delle velocità molecolari (funzione
Boltzamann; di
cammino libero medio;
distribuzione di Maxwell per le velocità); trasformazioni politropiche
Macchine termiche, entropia e 2°principio della termodinamica: macchina termica; 2°principio
secondo e secondo e
della termodinamica Kelvin Clausius; teorema di Carnot, ciclo di Carnot
entropia e funzione di stato (legata al 2°principio della termodinamica); entropia
macchina termica;
su scala microscopica
Negli appunti, vi sono anche alcuni approfondimenti non presenti sul libro di testo
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