Testo di riferimento:
Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto, "Fisica", voll. 1 e 2, Edizioni Idelson-Gnocchi
Lezione 1: 01/03/2021 (2h)
Il metodo scientifico
Le unità di misura
Analisi dimensionale
Cifre significative
(FLMP vol. 1, Cap. 1)
Lezione 2: 04/03/2021 (3h)
Grandezze vettoriali e grandezze scalari
Richiami sui calcoli con i vettori
Operazioni con i vettori: prodotto tra vettore e scalare, somma e differenza di vettori, vettori in funzione dei versori di base, prodotto scalare, prodotto vettoriale
(FLMP vol. 1, Cap. 3.1, 3.2)
Introduzione alla cinematica. Definizioni: legge oraria, spostamento, velocità, accelerazione
(FLMP vol. 1, Cap. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4)
Lezione 3: 08/03/2021 (2h)
Moti unidimensionali: spostamento, legge oraria, velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea
(FLMP vol. 1, Cap. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4)
Esempi di moti unidimensionali: moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, caduta dei corpi
(FLMP vol. 1, Cap. 2.5, 2.8)
Lezione 4: 11/03/2021 (3h)
Moto in due dimensioni
Esempi di moto a due dimensioni: moto con velocità costa, moto con accelerazione costante
Il moto del proiettile: la traiettoria, gittata, altezza massima, angolo della velocità con asse x
(FLMP vol. 1, Cap. 3.3, 3.5.1, 3.5.2)
Risoluzione Problema 2.1 (FLMP vol. 1, pag. 30-31)
Risoluzione Problema 2.3 (FLMP vol. 1, pag. 39)
Lezione 5: 15/03/2021 (2h, a distanza)
Moto circolare uniforme
(FLMP vol. 1, Cap. 3.5.3)
Risoluzione esercizi in aula (vedi lavagna lezione)
Lezione 6: 18/03/2021 (3h, a distanza)
Risoluzione esercizi in aula (vedi lavagna lezione)
Cenni sui moti relativi
Prima legge della dinamica, sistemi di riferimento inerziali
(FLMP vol. 1, Cap. 3.7 (no esempio del moto del pallone), 4.1)
Lezione 7: 22/03/2021 (2h, a distanza)
Seconda legge della dinamica
Massa inerziale, massa gravitazionale
Legge di Gravitazione universale
Reazioni vincolari - principi generali
Reazioni vincolari normali
(FLMP vol. 1, Cap. 4.2, 4.4, 4.5, 5.1.1)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti del 18 Marzo 2021: Cinematica
Lezione 8: 25/03/2021 (3h, a distanza)
Tensione di una corda
Forze di attrito
Piano inclinato senza attrito
Piano inclinato con attrito
(FLMP vol. 1, Cap. 5.1.2, 5.2, 5.4)
Problema 5.1, FLMP vol. 1, pag. 121-122
Problema 5.9, FLMP vol. 2, pag. 141
Lezione 9: 29/03/2021 (2h, a distanza)
Molla ideale e forza elastico di richiamo
Moto armonico: la molla
Moto armonico: il pendolo semplice
Forza centripeta e forze apparenti
(FLMP vol. 1, Cap. 5.5, 5.6, 5.7)
Lezione 10: 08/04/2021 (3h)
Resistenza del mezzo - cenni
Macchina di Atwood
Problema 5.11, FLMP vol.1, pagg. 150-151
Problemi 5.13-5.14, FLMP vol. 1, pagg. 156-157
Lavoro di una forza costante su cammino rettilineo
Definizione generale di lavoro
Esempi: lavoro della forza peso, lavoro della forza d'attrito
(FLMP vol. 1, Cap. 5.3 (cenni), 6.1 escluso 6.1.5)
Lezione 11: 12/04/2021 (2h)
Esempio: lavoro della forza elastica
Definizione di energia cinetica
Teorema dell'energia cinetica
Forze conservative
Energia potenziale
Esempio: energia potenziale della forza peso, energia potenziale della forza elastica
(FLMP vol. 1, Cap. 6.1.5, 6.2, 7.1, 7.2 escluso 7.2.3)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti dell'8 Aprile: Dinamica
Lezione 12: 15/04/2021 (3h)
Conservazione dell'energia meccanica ed esempi
Energia meccanica in presenza di forze non conservative con esempio del piano inclinato
(FLMP vol. 1, Cap. 7.3, 7.4)
Problema 7.5, FLMP vol. 1, pagg. 216-217
Problema 7.11, FLMP vol. 1, pagg. 225-227
Problema 7.6, FLMP vol. 1, pagg. 217-218
Problema 7.7, FLMP vol. 1, pagg. 218-219
Lezione 13: 19/04/2021 (2h)
Fluidi: generalità
Densità
Pressione
Legge di Stevino e legge di Pascal
Applicazioni della legge di Stevino: vasi comunicanti, manometro a liquido, martinetto idraulico
(FLMP vol. 1, Cap. 11.1, 11.2, 11.3 escluso 11.3.4)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti del 15 Aprile: Conservazione dell'Energia
Lezione 14: 22/04/2021 (3h)
Legge di Archimede
Dinamica dei fluidi ideali: ipotesi
Legge di conservazione della portata
Legge di Bernoulli
Effetto Venturi e velocità di efflusso
Cenni sui fluidi viscosi
(FLMP vol. 1, Cap. 11.3.4, 11.4, 11.5 (cenni))
Problema 11.2, FLMP vol. 1, pag. 378
Problema 11.3, FLMP vol. 1, pagg. 380-383
Lezione 15: 26/04/2021 (2h)
Sistemi termodinamici e variabili di stato
Temperatura, calore ed energia interna
Equilibrio termico e principio zero della termodinamica
Misura della temperatura e dilatazione termica
Trasformazioni termodinamiche
Temperatura assoluta
Legge dei gas perfetti
(FLMP vol. 1, Cap. 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti del 22 Aprile: Meccanica dei fluidi
Lezione 16: 29/04/2021 (3h)
Cenni di teoria cinetica dei gas
Capacità termica e calore specifico
Cambiamenti di stato e calore latente
Cenni sui gas reali
Trasmissione del calore
(FLMP vol. 1, Cap. 12.6.1, 12.6.3, 12.6.4, 13.1, 13.2, 13.3 (cenni), 13.5)
Problema 12.13, FLMP vol. 1, pag. 447
Problema 13.5, FLMP vol. 1, pagg. 484-485
Lezione 17: 03/05/2021 (2h)
Lavoro in termodinamica
Rappresentazione grafica del lavoro
Calcolo del lavoro in trasformazioni termodinamiche: isocora, isobara reversibile, isoterma reversibile per un gas perfetto, irreversibili
Mulinello di Joule
Primo principio della termodinamica
(FLMP, vol. 1, cap. 14.1, 14.2, 14.3)
Lezione 18: 06/05/2021 (3h)
Primo principio della termodinamica
Espansione libera di un gas perfetto
Energia interna dei gas perfetti
Calori specifici dei gas perfetti
Cenni sulle trasformazioni adiabatiche nei gas perfetti
(FLMP, vol. 1, cap. 14.3, 14.6, 14.7, 14.8 (cenni))
Problema 14.8, FLMP vol. 1, pagg. 538-539
Problema 14.10, FLMP vol. 1, pagg. 539-540
Lezione 19: 10/05/2021 (2h)
Macchine termiche
Ciclo di Carnot
Il secondo principio della termodinamica
Entropia: cenni sulla definizione, e sulla relazione entropia-disordine
(FLMP, vol. 1, cap. 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 (cenni), 15.13 (cenni))
Lezione 20: 13/05/2021 (3h)
La carica elettrica e l'interazione elettrostatica
Legge di Coulomb nel vuoto e il principio di sovapposizione
Il campo elettrico, linee di forza
Dipolo elettrico
Flusso di un campo vettoriale
Teorema di Gauss: enunciato e dimostrazione per carica puntiforme
Esempi: campo generato da una distribuzione sferica, piano infinito, doppio strato
(FLMP, vol. 2, cap. 16.1, 16.3, 16.4, 16.5, 17.1, 17.2.1, 17.3.2, 17.3.4, 17.4.1, 17.4.3, 17.4.4)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti del 6 Maggio 2021: Termologia e Termodinamica
Lezione 21: 17/05/2021 (2h)
Conservatività della forza di Coulomb
Energia potenziale elettrostatica
Potenziale elettrostatico
Superfici equipotenziali e direzione del campo elettrico
I dielettrici
(FLMP, vol. 2, cap. 18.1, 18.2, 19.8.1, 19.8.2)
Lezione 22: 20/05/2021 (3h)
Problema 16.2, FLMP vol. 2 pagg. 636-637
Problema 17.1, FLMP vol. 2, pagg. 672-673
Conduttori: equilibrio elettrostatico
Capacità dei conduttori
Condensatori: esempio del condensatore piano con calcolo capacità, condensatore sferico e cilindrico (solo struttura)
Condensatori in serie e in parallelo
(FLMP, vol. 2, cap. 19.2, 19.4, 19.7)
Lezione 23: 24/05/2021 (2h)
Corrente elettrica
Resistenza: prima e seconda legge di Ohm
Resistenze in serie e in parallelo
Generatore di tensione
Effetto Joule
Leggi di Kirchoff: nodi e maglie
(FLMP, vol. 2, cap. 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.6)
Problema 20.6, FLMP vol. 2 pag. 795
Problema 20.12, FLMP vol. 2, pag. 811
Raccolta di esercizi proposti: Elettrostatica e correnti elettriche
Lezione 24: 27/05/2021 (3h)
Campi magnetici: fenomenologia, campo di un magnete
Campi magnetici: filo percorso da corrente
Teoria di Gauss per il campo magnetico: circuitazione di Ampere. Applicazione: solenoide.
Forza magnetica: fili percorsi da corrente, forza di Lorentz (con esempio di velocità perpendicolare a campo uniforme e costante)
Cenni sull'induzione elettromagnetica
Cenni sulle onde elettromagnetiche
(FLMP, vol. 2, cap. 21.1, 21.2.1, 21.3, 21.4 (escluso 21.4.2), 22.1, 22.2, 22.3.1, cenni su 23.1-23.3)
Soluzione Raccolta di esercizi proposti del 24 Maggio 2021: Elettrostatica e correnti elettriche