Formulario di Fisica 1

PCINEMATICA

x->->Velocità di trascinamento P I - +o= P Trascinamentotrascinamento . rotatorio- traslatorio

Teorema delle accelerazioni relativep ex) dwx! 2x+ += +o +e dtaccelerazione di trascinamento men accelerazionedi CoriolisapI=> ++=p + cp masmâ->

DINAMICA

Ap= = forza che si manifesta per un osservatoreIma' Frealt Eapparenti in un sistema di riferimento non inerziale, eche non viene osservata nei sistemi inerziali

DINAMICA DEI SISTEMIDI PUNTI MATERIALI-> -> -> (I)(Forza agente sul punto i-esimo =I-i - + i=CENTRO DI MASSA-> ->mirPOsizione VCM = Mot ->-> PTOTVelocità Mi :a4= Mio m TOT->~ m AiAccelerazione a i= Mot ->Quantità di moto Por MOT= CM I Mira &ProTeorema del moto del centro di massa == At-> ->Conservazione della quantità di moto P Mior Costante= =Tor anTeorema dell’energia cinetica EK EKEK= -TOT = NzTeorema conservazione dell’energia meccanica del sistema Em 0=-EmForze non

conservative NC d **Teorema del momento angolare Miox- ci=dtConservazione del momento angolare -> ->-> Int (CM)PER IL MOEMTO ANGOLARE = ooTEOREMI DI KONIG 2IPER L’ENERGIA CINETICA Mor ciURTIse agiscono solo forze esterne Pi*- Exanelastico " Z-"Ma IM2m sE mPi Pf , ,=EK Ekf: " "ss Mz murto mcompletamente anelastico m ,,,E → le forze interne che si sviluppanoE nell’urto non sono conservative→ perdo energia cineticaelastico " >-"Ma M2m s mE , ,Pi Pf=EK Ekf=:DINAMICA DELCORPO RIGIDO"E)Risultante delle forze R &Prot= =Mio cdtI dTo*Momento risultante = dt )(=Lavoro totale interno nullo = I4 Ex morForza peso =Energia potenziale della forza peso mgZc=pROTOTRASLAZIONE inI Fan+= pp ,vettore che porta dall’asse passante per il CM e al punto PROTAZIONETRASLAZIONEP = -> wixquantità di moto velocitàm ==Le P->-> ->=42energia cinetica dmomento totale= Mom =cM dt-=You xmomento angolare M anD->

1. attorno ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale
2. teorema del moto
3. R maci= di riferimento inerziale
4. del centro di massa
5. teorema del momento
6. momento angolare WRiirMi=angolare
7. momento d'inerzia m2mr2 Kg=
8. momento Ix== ZMOMENTI D'INERZIA
9. Anello con asse -sepassante per il centro
10. Sfera con asse passante per il centroMr2 R=Mr(i)
11. Anello con asse passanteper il diametro centrale
12. SSe=Mrr- : -Asta con asse passante per il centro
13. MAsta con asse passante per un'estremità
14. Asse-AsseDisco con asse IM22passante per il centro
15. Mr22 Parallelepipedo rettangolo conasse passante per il centroAsseDisco forato con asse 221 Mpassante per il centro +R-- 12=M(Ri -R2) R -1+TEOREMA DI HUYGENS-STERINER maIn= +MOTO DI PURO ROTOLAMENTOWR=ar &REM AcrP- =Ec-cM -n-> ( x= ci p+p -Energia cinetica E mw2Ek 1ma+= -energia cinetica di energia cinetica dirotazione del CM traslazione del CM→ si applica la conservazione dell'energia meccanicasTATICA DEL CORPO RIGIDOPer un

corpo rigido è in equilibrio statico se: m → 0 0 equilibrio statico del CMD· == = w → 0 non si ha moto rotatorio0 rispetto a qualsiasi polo -· == TERMODINAMICAlavoro compiutoPrimo principio della termodinamica - dal sistemafunzione di stato chiamata energia internaQ W calore ceduto= s- calore fornito sM M dal sistemaudm: joule [J]7 al sistema -Ptrasformazione ciclica o chiusa lavoro compiuto= sul sistema--a >Trasformazione adiabatica 0= =Trasformazione reversibile: se avviene attraverso stati di equilibrio e in assenza di forzedissipativeTrasformazione irreversibile: quando si passa attraverso stati di non equilibrio e/o avvengain presenza di forze dissipative calore specifico a--Calore liI Cpcalore necessario per farmc -- pressione costante=1 variare di 1 K la temperatura→Calore specificoI dell’unità di massa del corpo calore specifico aCxudm J: Km) kg volume costante.Calore latentes=1 udm: J/KgCCapacità termica mc= 1 cal

= 4,186 J→ calore necessario per far variare di 1 K la temperatura del corpo

dQ = Jk gradiente di temperatura

Trasmissione del calore:

• k9→ - conduzione termica (LEGGE DI FOURIER: dSdT• =-k)
• convezione termica (conducibilità termica)
• irraggiamento termico (LEGGE DI STEFAN-BOLTZMANN)

• --E 0 .. ...=1 67-10-815 km2, coefficiente adimensionato che dipende dalle caratteristiche della superficie radiante e dalla frequenza delle radiazioni

Legge isoterma di Boyle: MPcostcostante PT = =

Legge isobara di Volta-Gay Lussac: sonat1 coefficientecostantep = += 0 di dilatazionetermica

Legge isocora di Volta-Gay Lussac: costante Bt)P01p = + costante p costindipendente ISOBARA dal tipo di gas

→102 Numero di avogadro molecole/mole6 0221= .A , nRTEquazione di stato di un gas ideale p = 3145/mo8F - R= ,pressione p 5= →-S senso orarioespansione reversibileP(V)Lavoro av, → senso antiorariocompressione reversibile- AMBsist IRcy =gas monoatomici 5 R(pRelazione di Mayer =R I-CrCp =

Abbiamo come unico strettamente risultato la trasformazione in lavoro del calore fornito da connessi, se si una sorgente a temperatura uniforme. Può realizzare uno si può Enunciato di Clausius realizzare anche l'altro È impossibile realizzare un processo che abbia come unico risultato il trasferimento di una quantità di calore da un corpo ad un altro a temperatura maggiore.

1a 0 -1 =>=> = & + Freale reversibile ~ macchina reversibile-0o Teorema di Clausius I generalizzazione del teorema di carnot qqa0 macchina irreversibile 01 da S Entropia SB-SA = udm: J/K Q trasformazione isoterma reversibile S = T trasformazione adiabatica reversibile 0S = trasformazione ciclica trasformazione reversibile-0 Entropia universo Suniverso Ssisten AMBIENTE 0 trasformazione irreversibile ogni processo naturale (irreversibile) si svolge nel verso che determina un aumento dell'entropia complessiva del sistema e del suo ambiente Quer=/ as FLUIDI faccia acqua Kg/m3 10 distillata = faria

Rq/m331= ,eddi = 1kg/ms2Pa 1Nm2pressione 1 =udm : = 105 Pabar=1atmI = ddlavoro delle forze di pressione p== .For=n+equilibrio staticoforza di volume forza di pressione→ →proporzionale al volume proporzionale alla pressione ee grad(p)GPx Gy + =+= z)Pg(zzP1Pc =- - -dLegge di stevino 19-= fghPr P +=FI FzLegge di Pascal -Se S2 15->FpForza di Archimede -I -= =A ydS(dvdr)dFforza di attrito interno = = viscosità udm RG:- msvdSPotata di un tubo di flusso dq =zqvTeorema di Bernoulli costantefqzp ++ =V densitàDensitàpressione “sentita” dal dell’energiadell’energiafluido appartenete a cineticapotenzialequella sezione di tubo diflussoTeorema di Torricelli =29hGRAVITAZIONEdirezione passa sempre per un punto fisso O• il modulo [ funzione solo della distanza dal centro della forza• F(r)<0 repulsiva, F(r)>0 attrattiva• Momento =0•Forze centrali Momento angolare si conserva• sono conservative Ep• --⑭

ErdE=• I'm costante==Forza gravitazionale E costw ==>