Programma del Corso Teledidattico di Fisica Generale I

Facoltà di Ingegneria - Corsi di Laurea in Ingegneria Elettrica, Elettronica ed Informatica

A.A. 2003-04

dott. Lorenzo Vitale

Metodi di Misura

Elementi di Calcolo Vettoriale

Meccanica

• Cinematica della particella o punto materiale: Moto unidimensionale: legge oraria del moto, velocità e accelerazione media ed istantanea. Moto verticale di un corpo. Moto armonico semplice. Moto nel piano: velocità e accelerazione vettoriale. Accelerazione tangenziale e centripeta. Cenni sul moto tridimensionale. Cenni sui moti relativi.
• Dinamica della particella: i tre principi della dinamica newtoniana. Sistemi di riferimento inerziali. Principio di relatività galileiana. Massa inerziale. Quantità di moto e impulso: teorema dell'impulso, conservazione della quantità di moto. Risultante delle forze Equilibrio. Reazioni vincolari. Esempi comuni di forze: forza gravitazionale, forza peso, reazioni vincolari e forza elastica. Esempi di integrazione delle equazioni del moto per ottenere la legge oraria, note le forze applicate ad una particella: caduta libera dei gravi, senzazione di peso e ascensore, piano inclinato, oscillatore armonico, pendolo semplice, moto circolare uniforme, forza centripeta. L'attrito: Attrito statico e dinamico; coefficienti. Spazio d'arresto e velocità limite nei moti con attrito viscoso nei fluidi (facoltativo). Sistemi di riferimento non inerziali e forze fittizie (facoltativo).
• Dinamica dei sistemi: Gradi di libertà di un sistema. Sistemi di particelle. Il Centro di Massa CM. Prima equazione cardinale della dinamica o seconda legge di Newton per il moto del CM. Forze interne e forze esterne. Quantità di moto e conservazione della quantità di moto nei sistemi. Urti elastici ed anelastici. Applicazione dei teoremi di conservazione.
• Moti rotatori, momento angolare e momento della forza: Velocità e accelerazione angolare. Energia cinetica rotazionale. Momento di inerzia. Momento di una forza rispetto a un polo. Seconda legge di Newton per il moto rotatorio. Cenni sulla statica dei corpi rigidi con asse fisso.
• Rotolamento, momento della forza e momento angolare (cenni): Rotolamento. Momento angolare di una particella rispetto a un polo. Forma angolare della seconda legge di Newton o seconda equazione cardinale della dinamica. Momento angolare di un sistema di particelle. Momento angolare di un corpo rigido nel caso particolare di rotazione rispetto ad asse fisso. Conservazione del momento angolare.
• Lavoro ed energia: Lavoro di forze costanti e variabili. Potenza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica o delle forze vive. Forze conservative ed energia potenziale. Esempi: forza di gravità, forza elastica. Energia meccanica, conservazione dell'energia meccanica. Forze dissipative.
• Gravitazione universale: Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale. Gravitazione terrestre al variare della distanza dalla superficie terrestre. Energia potenziale gravitazionale. Velocità di fuga. Satelliti terrestri artificiali, periodo per orbite circolari, orbite geostazionarie.

Esercitazioni