Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Campanella Renzo

Appunti delle lezioni (Prof. Campanella) integrati con lo studio autonomo del libro Mazzoldi/Nigro/Voci sui seguenti argomenti trattati: termodinamica, elettromagnetismo basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Campanella.

Appunti delle lezioni (Prof. Campanella) integrati con lo studio autonomo del libro Mazzoldi/Nigro/Voci sui seguenti argomenti trattati: cinematica, dinamica, gravitazione, fluidodinamica, oscillatori, onde basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Campanella.

Introduzione - Grandezze fisiche - Equazioni dimensionali - Sistemi di unità di misura - Grandezze scalari e vettoriali – Vettori liberi - Componenti di un vettore - Somma di vettori - Prodotto di un vettore per uno scalare - Prodotto scalare e vettoriale - Prodotto misto - Vettori applicati - Momento polare - Momento assiale - Operatori vettoriali - Flusso - Integrale di linea - Circuitazione - Teorema della divergenza - Teorema di Stokes (o del rotore). Cinematica del punto materiale - Sistemi di riferimento - Esempi di moto - Moto circolare - Moto circolare uniforme - Moto armonico -Velocità e Accelerazione - Moti relativi - Teorema del Coriolis - Dinamica del punto materiale - Leggi di Newton - Forze e interazioni fondamentali - Quantità di moto - Forze reali ed apparenti: forza centrifuga e forza di Coriolis - Lavoro ed energia - Potenza - Energia cinetica - Teorema delle forze vive - Campi di forze conservativi - Energia potenziale - Conservazione dell’energia meccanica. Meccanica dei sistemi di punti materiali - Centro di massa - 1a e 2a equazione cardinale - Conservazione della quantità di moto - Momento della quantità di moto totale - Conservazione del momento della quantità di moto – Urti - Meccanica dei corpi rigidi - Corpo girevole attorno ad un asse fisso - Momento d’inerzia - Momento d’inerzia assiale - Statica del corpo rigido - Gravitazione - Legge della gravitazione universale - Determinazione della costante di gravitazione universale - Massa inerziale e massa gravitazionale - Accelerazione di gravità - Peso - Moto dei pianeti e dei satelliti - Leggi di Keplero - Campo gravitazionale - Teorema di Gauss - Energia potenziale di gravitazione - Energia meccanica nel sistema solare. Pressione - Equazioni della statica dei fluidi - Principio di Pascal - Misura delle pressioni - Principio di Archimede - Dinamica dei fluidi - Linee di flusso e di corrente - Teorema del lavoro e dell'energia cinetica per fluidi ideali - Equazione di Bernouilli - Equazione di continuità. Oscillazioni e Onde - Oscillatore armonico- O.A. smorzato - O.A. forzato: la risonanza- Definizioni - Principio di sovrapposizione - Teorema di Fourier - Onde sinusoidali - Onde trasversali e longitudinali - Propagazione di una perturbazione elastica - Equazione di D'Alambert - Interferenza. Sistemi e stati termodinamici - Equilibrio termodinamico - Equilibrio termico - Temperatura e termometri - Sistemi adiabatici. Esperimenti di Joule, Calore - Primo principio della termodinamica. Energia interna - Trasformazioni termodinamiche. Lavoro e calore - Calorimetria - Processi isotermi. Cambiamenti di fase - Trasmissione del calore - Dilatazione termica di solidi e liquidi Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas ideali - Trasformazioni di un gas ideale. Lavoro - Calore. Calori specifici - Energia interna - Trasformazioni cicliche - Gas reali. Equazione di stato. Energia interna - Equazione di Van der Waals - Diagrammi pV. Diagrammi pT. Formula di Clapeyron Secondo principio della termodinamica - Reversibilità e irreversibilità - Teorema di Carnot - Temperatura termodinamica assoluta - Teorema di Clausius - Entropia. La legge di Coulomb - Campo elettrostatico - Lavoro della forza elettrica - Tensione, potenziale - Energia potenziale elettrostatica - Il campo come gradiente del potenziale - Superficie equipotenziali - Il rotore del campo elettrostatico - Il dipolo elettrico Flusso del campo elettrostatico - Legge di Gauss - La divergenza del campo elettrostatico. Conduttori in equilibrio - Conduttore cavo - Schermo elettrostatico - Condensatori - Collegamento di condensatori - Energia del campo elettrostatico Conduzione elettrica - Corrente elettrica - Corrente elettrica stazionaria - Legge di Ohm della conduzione elettrica - Resistori in serie e in parallelo - Forza elettromotrice - Legge di Ohm generalizzata - Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore - Corrente di spostamento - Leggi di Kirchhoff Interazione magnetica. Campo magnetico - Elettricità e magnetismo - Forza di Lorentz - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente - Momenti meccanici su circuiti piani. Campo magnetico prodotto da una corrente - Legge di Biot-Savart, campo magnetico di una spira circolare, solenoide - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente - Legge di Ampère - La legge di Gauss per il campo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz - Autoinduzione - Energia magnetica - Legge di Ampère-Maxwell - Le equazioni di Maxwell. Introduzione alle onde elettromagnetiche - Onde elettromagnetiche piane - Energia di un'onda elettromagnetica piana.