Introduzione

Il metodo scientifico. Grandezze fisiche e loro misura. Sistemi di unità di misura: il Sistema Internazionale (SI). Equazioni dimensionali. Errori e cifre significative.

Fisica del Punto Materiale

Il modello del punto materiale (p.m.)

Cinematica del p.m

Traiettoria, ascissa curvilinea, gradi di libertà

Vettori posizione e spostamento

Legge oraria

Moto rettilineo uniforme e moto circolare uniforme

Vettore velocità e vettore accelerazione

Derivata di un vettore costante

Dalle accelerazioni alla legge oraria

Raggio di curvatura

Cinematica dei moti relativi

Principio di Inerzia e sistemi di riferimento inerziali

Moto relativo rettilineo e circolare uniforme

Accelerazione di trasporto e accelerazione di Coriolis

Dinamica del Punto Materiale

Forza peso, forza elastica, forza normale, forza attrito, forza vincolare

Seconda Legge di Newton

Terza Legge di Newton e principio di azione e reazione

Quantità di moto e impulso di una forza

Teorema dell'Impulso

Quantita' di moto e momento angolare

Momento delle forze

Lavoro di una forza]

Teorema dell'energia cinetica

Il pendolo semplice ed il moto armonico

Forze conservative, energia potenziale, e teorema di conservazione dell'energia meccanica

Conservazione dell'energia meccanica e lavoro di forze non conservative

Condizioni di equilibrio stabile e instabile

Definizione di potenza

Forze di attrito viscoso

Velocità limite

Oscillatore smorzato e risonanza

Gravitazione

Campo gravitazionale

Il Teorema di Gauss

Campo gravitazionale di una distribuzione estesa.

Velocità di fuga

Le leggi di Keplero

Punti lagrangiani

Dinamica dei sistemi di punti materiali

Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi

Coppia di forze

Centro di Massa

Conservazione della quantità di moto

Conservazione del momento angolare

Sistemi a massa variabile ed equazione di Ciolkovskij

Corpo Rigido

Moto del corpo rigido

Forze parallele, e centro delle forze parallele

Momento angolare polare

Momento di inerzia

Assi liberi di rotazione

Teorema di Huygens-Steiner

Teorema di Koenig

Teorema del momento angolare polare

Equilibrio del corpo rigido

Moto di rotolamento

Equazione della cicloide

Brachistocrona

Urti

Urti elastici

Urto tra masse uguali

Urti con pareti

Urti anelastici

Calorimetria

Sistema termodinamico

Temperatura

Equilibrio termodinamico

Calore: calore latente di fusione, calore specifico

Legge di Dulong e Petit

Lavoro di espansione

Gas perfetti

Equazione di stato dei gas perfetti

Termodinamica

Trasformazioni isocore, isobare, isoterme, adiabatiche

Primo principio della Termodinamica - esperimento di Joule

Energia interna

Energia interna del corpo rigido

Energia interna del gas perfetto - esperimento di Joule sull'espansione libera

Enunciati di Clausius e Kelvin del secondo principio e loro equivalenza

Rendimento di una macchina termica e frigorifera

Ciclo di Carnot

Teorema di Carnot

Integrale di Clausius

L'entropia come funzione di stato

Entropia dei corpi rigidi

Entropia del gas perfetto

Variazione di entropia di processi irreversibili

Motori termici notevoli: Stirling, Otto, Diesel