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Riassunti/Appunti di Fisica 1 - 2 - 3

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... Vedi di più

Esame di Fisica generale docente Prof. M. Ragosta

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DESCRIZIONE APPUNTO

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 di erenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 E etto 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 . . . . . .


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria civile
SSD:
A.A.: 2017-2018

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Francesko92 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Basilicata - Unibas o del prof Ragosta Marinella.

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