Argomenti delle lezioni

Testo di riferimento:

Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto, "Fisica", voll. 1 e 2, Edizioni Idelson-Gnocchi

Lezione 1: 28/02/2022 (2h)

• Il metodo scientifico

• Le unità di misura

• Analisi dimensionale

• Cifre significative

(FLMP vol. 1, Cap. 1)

Lezione 2: 01/03/2022 (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

(FLMP vol. 1, Cap. 2.1, 2.2)

Raccolta di esercizi proposti. Vettori

Lezione 3: 07/03/2022 (2h)

• Definizioni: velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea

• Moto rettilineo uniforme

• Moto uniformemente accelerato

• Caduta dei gravi

(FLMP vol. 1, Cap. 2.3, 2.4, 2.5, 2.8)

Soluzione raccolta di esercizi proposti del 01/03/2022. Vettori

Lezione 4: 08/03/2022 (3h)

• Risoluzione Problema 2.1, FLMP vol. 1, pagg. 30-31

• Risoluzione Problema 2.3, FLMP vol. 1, pag. 39

• Moto in due dimensioni: posizione, velocità, accelerazione

• Esempi di moto in due dimensioni: moto con velocità o accelerazione costante

• Il moto balistico: la traiettoria, la gittata, il tempo di volo, l'altezza massima

(FLMP vol. 1, Cap. 3.3, 3.5.1, 3.5.2)

Note degli esercizi svolti in aula

Lezione 5: 14/03/2022 (2h)

• Moto circolare uniforme

(FLMP vol. 1, Cap. 3.5.3)

• Risoluzione esercizio su moti uniformemente accelerati

• Risoluzione Esercizio 3.14, FLMP vol. 1, Pag. 84

Note degli esercizi svolti in aula

Lezione 6: 15/03/2022 (3h)

• Risoluzione esercizio su moti circolari

• Risoluzione esercizio su moto in due dimensioni

Note degli esercizi svolti in aula

• Moti relativi e trasformazioni tra sistemi di riferimento

• Primo principio della dinamica

(FLMP vol. 1, Cap. 3.7, 4.1)

Raccolta di esercizi proposti. Cinematica

Lezione 7: 05/04/2022 (3h)

• Seconda legge della dinamica

• Massa inerziale, massa gravitazionale

• Legge di gravitazione universale, forza peso

• Reazione vincolare normale

• Tensione di una corda

• Forze d'attrito

Note sull'attrazione gravitazionale

(FLMP vol. 1, Cap. 4.2, 4.4, 4.5, 5.1.1, 5.1.2, 5.2)

Soluzione raccolta di esercizi proposti del 15/03/2022. Cinematica

Lezione 8: 11/04/2022 (2h)

• Resistenza del mezzo

• Piano inclinato senza attrito

• Piano inclinato con attrito

• Molla ideale e forza elastica di richiamo

• Moto armonico: la molla

(FLMP vol. 1, Cap. 5.3, 5.4, 5.5.1, 5.5.2)

Lezione 9: 12/04/2022 (3h)

• Moto armonico: il pendolo semplice

• Forza centripeta

• Forze apparenti

• Risoluzione Problema 5.2, FLMP vol. 1, pagg. 122-123

• Risoluzione Problema 5.9, FLMP vol. 1, pag. 141

• Risoluzione Problema 5.11, FLMP vol. 1, pagg. 150-151

Note degli esercizi svolti in aula

(FLMP vol. 1, Cap. 5.5.3, 5.6, 5.7)

Raccolta di esercizi proposti. Dinamica

Lezione 10: 26/04/2022 (3h)

• Lavoro di una forza costante su un cammino rettilineo

• Definizione generale di lavoro

• Esempi: lavoro della forza peso, della forza d'attrito, della forza elastica

• Energia Cinetica: definizione

• Teorema dell'Energia Cinetica

• Potenza

• Forze conservative

• Energia potezionale per le forze conservative

(FLMP vol. 1, Cap. 6.1. 6.2, 6.3, 7.1, 7.2)

Soluzione raccolta di esercizi proposti del 12/04/2022. Dinamica

Lezione 11: 02/05/2022 (2h)

• Esempi di energia potenziale: forza peso, forza elastica

• Conservazione dell'energia meccanica

• Esempio sulla legge di conservazione dell'energia meccanica: la caduta di un grave

• Conservazione dell'energia meccanica e forze non conservative

(FLMP vol. 1, Cap. 7.1, 7.2, 7.3)

• Risoluzione Problema 7.6, FLMP vol. 1, pagg. 217-218

Note degli esercizi svolti in aula

Lezione 12: 03/05/2022 (3h)

• Risoluzione Problema 7.7, FLMP vol. 1, pagg. 218-219

• Risoluzione Problema 7.5, FLMP vol. 1, pagg. 216-217

• Risoluzione Problema 7.11, FLMP vol. 1, pagg. 225-227

Note degli esercizi svolti in aula

• Quantità di moto, impulso di una forza, prima equazione cardinale, teorema del centro di massa

• Gli urti

• Esempio: urto contro una parete piana

(FLMP vol. 1, Cap. 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.7)

Raccolta di esercizi proposti. Conservazione dell'energia

Lezione 13: 09/05/2022 (2h)

• Fluidi: generalità

• Densità

• Pressione

• Legge di Stevino e Principio di Pascal

• Applicazioni della legge di Stevino: vasi comunicanti, manometro a liquido

(FLMP vol. 1, Cap. 11.1, 11.2, 11.3.1, 11.3.2)

Soluzione raccolta di esercizi proposti del 03/05/2022. Conservazione dell'energia

Lezione 14: 10/05/2022 (3h)

• Applicazioni della legge di Stevino: martinetto idraulico, barometro di Torricelli

• Legge di Archimede

• Dinamica dei fluidi ideali: ipotesi

• Legge di Bernoulli

• Effetto Venturi e velocità di efflusso

(FLMP vol. 1, Cap. 11.3.3, 11.3.4, 11.4)

• Risoluzione Problema 11.2, FLMP vol. 1, pag. 378

• Risoluzione Problema 11.2, FLMP vol. 1, pag. 392

Note degli esercizi svolti in aula

Raccolta di esercizi proposti. Meccanica dei fluidi

Lezione 15: 16/05/2022 (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 10/05/2022. Meccanica dei fluidi

Lezione 16: 17/05/2022 (3h)

• Teoria cinetica dei gas ed equipartizione dell'energia

• Capacità termica e calore specifico

• Cambiamenti di stato e calore latente

• Trasmissione del calore

(FLMP vol. 1, Cap. 12.6.1, 12.6.2, 12.6.3, 12.6.4, 13.1, 13.2, 13.5)

• Risoluzione Problema 12.13, FLMP vol. 1., pag. 447

• Risoluzione Problema 13.4, FLMP vol. 1, pag. 484

• Risoluzione Problema 13.5, FLMP vol. 1, pagg. 484-485

Note degli esercizi svolti in aula

Lezione 17: 23/05/2022 (2h)

• Lavoro in termodinamica

• Rappresentazione grafica del lavoro

• Calcolo del lavoro in trasformazioni termodinamiche: isocora, isobara reversibile, isoterma reversibile per un gas perfetto

• Mulinello di Joule

• Primo principio della termodinamica

(FLMP vol. 1, Cap. 14.1, 14.2, 14.3)

Lezione 18: 24/05/2022 (3h)

• Espansione libera di un gas perfetto

• Energia interna dei gas perfetti

• Calore specifico dei gas perfetti

• Cenni sulle trasformazioni adiabatiche nei gas perfetti

(FLMP vol. 1, Cap. 14.6, 14.7, 14.8)

• Risoluzione Problema 14.8, FLMP vol. 1, pag. 538-539

• Risoluzione Problema 14.10, FLMP vol. 1, pag. 539-540

Lezione 19: 30/05/2022 (2h)

• Macchine termiche

• Ciclo di Carnot

• Il secondo principio della termodinamica

• Entropia: cenni

(FLMP vol. 1, Cap. 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 (cenni))

Raccolta di esercizi proposti. Termologia e Termodinamica

Lezione 20: 31/05/2022 (3h)

• Cenni su Entropia e disordine

(FLMP vol. 1, 15.13 (cenni))

• La carica elettrica e l'interazione elettrostatica

• La legge di Coulomb nel vuoto, principio di sovrapposizione

• 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, da un piano infinito, da un 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)

Lezione 21: recupero del 03/06/2022 (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: 06/06/2022 (2h)

• Conduttori: equilibrio elettrostatico

• Capacità dei conduttori

• Condensatori: esempio del condensatore piano con calcolo della capacità

• Condensatori in serie e in parallelo

(FLMP vol. 2, Cap. 19.2, 19.4, 19.7)

Soluzione esercizi proposti del 30/05/2022. Termologia e Termodinamica.

Lezione 23: 07/06/2022 (3h)

• Corrente elettrica

• Resistenza: prima e seconda legge di Ohm

• Resistenze in serie e in parallelo

• Generatore di tensione

• Effetto Joule

(FLMP vol. 2, Cap. 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5)

• Risoluzione Problema 16.2, FLMP vol. 2, pag. 636-637

• Risoluzione Problema 17.1, FLMP vol. 2, pag. 672-673

• Risoluzione Problema 20.6, FLMP vol. 2, pag. 795

Raccolta di esercizi proposti. Elettrostatica e correnti elettriche.

Lezione 24: recupero del 10/06/2022 (2h)

• Campi magnetici: fenomenologia, campo di un magnete

• Campi magnetici: filo percorso da corrente

• Teorema della circuitazione di Ampere

• Forza magnetica: fili percorsi da corrente, forza di Lorentz

(FLMP vol. 2, Cap. 21.1, 21.2.1, 21.4, 22.1, 22.2)

Soluzione esercizi proposti del 07/06/2022. Elettrostatica e correnti elettriche.