Programma di Fisica trattato nell' A.A. 2013 / 2014
Gli argomenti sono elencati con riferimento al libro di testo:
D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Fondamenti di Fisica, Casa Editrice Ambrosiana,
5a Edizione
A lezione, non tutti gli argomenti sono trattati nell'ordine del testo. Da questo punto di
vista si possono consultare i lucidi.
Sono in blu gli argomenti che non si trovano nel testo.
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2. Moto rettilineo
- 2.1 Il moto
- 2.2 Posizione e spostamento
- 2.3 Velocità media: vettoriale e scalare
- 2.4 Velocità istantanea: vettoriale e scalare
- 2.5 Accelerazione
- 2.6 Accelerazione costante: un caso particolare
- 2.7 Accelerazione nel moto di caduta libera
nota: la velocità scalare è stata solo accennata.
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3. Vettori (il capitolo serve solo da ripasso: non è stato trattato
a lezione ma si presuppone la conoscenza di questi argomenti).
- 3.1 Vettori e scalari
- 3.2 Somma di vettori: metodo grafico
- 3.3 I vettori e le loro componenti
- 3.4 Vettori unitari
- 3.5 Addizione di vettori per mezzo delle loro componenti
- 3.7 Prodotto di vettori
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4. Moto in 2 e 3 dimensioni
- 4.2 Posizione e spostamento.
- 4.3 Operazioni con i vettori
- 4.4 Velocità vettoriale media e istantanea
- 4.5 Accelerazione media e accelerazione istantanea
- 4.6 Analisi del moto dei proiettili
- 4.7 Moto circolare uniforme
- 4.8 e 4.9 Moto relativo 1D e 2D
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5. Forza e moto - 1
- 5.2 Prima legge di Newton
- 5.3 La forza
- 5.4 La massa
- 5.5 Seconda legge di Newton
- 5.6 Alcune forze particolari:
Forza gravitazionale, Peso, Reazione normale, Tensione di un filo/fune
- 5.7 La terza legge di Newton
- 5.8 Applicazioni delle leggi di Newton
- 9 Alcune applicazioni dei principi della dinamica. Peso reale e apparente
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6. Forza e moto - 2
- 6.1 Attrito
- 6.2 Le proprietaà dell'attrito
- 6.3 Resistenza del mezzo e velocità limite (a lezione trattato parlando dei fluidi)
- 6.4 Moto circolare uniforme
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7. Energia cinetica e lavoro
- 7.1 Energia
- 7.2 Il lavoro
- 7.3 Lavoro ed energia cinetica
- 7.4 Lavoro svolto dalla forza di gravità (forza peso)
- 7.5 Lavoro svolto da una forza elastica
Forza esercitata da una molla
Lavoro svolto da una forza applicata (trattato a lez. con i par. 8.6,8.7
- 7.6 Lavoro svolto da una generica forza variabile
Teorema dell'energia cinetica
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8. Energia potenziale e conservazione dell'energia
- 8.1 Energia potenziale
- 8.2 Indipendenza dal percorso per le forze conservative
- 8.3 Determinazione dell'energia potenziale
Energia potenziale gravitazionale
Energia potenziale elastica
- 8.4 Conservazione dell'energia meccanica
- 8.5 Le curve dell'energia potenziale
- 8.6 Lavoro svolto su un sistema da una forza esterna
- 8.7 Conservazione dell'energia
Potenza
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9. Sistemi di punti materiali
- 9.2 Il centro di massa
- 9.3 Seconda legge di Newton per un sistema di punti materiali
- 9.4 Quantità di moto
- 9.5 Quantità di moto di un sistema di punti materiali
- 9.6 Conservazione della quantità di moto
- 9.8 Forze esterne e variazioni di energia interna
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10. Urti
- 10.1 Che cos'è un urto
- 10.2 Impulso e quantità di moto
- 10.3 Quantità di moto ed energia cinetica negli urti
- 10.4 Urti anelastici in una dimensione
- 10.5 Urti elastici in una dimensione (solo bersaglio fisso)
- 10.6 Urti in due dimensioni (solo gli anelastici, più dimostrazione che
due corpi di ugual massa, di cui uno inizialmente a riposo, dopo un urto
elastico hanno direzioni ortogonali fra loro)
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11. Rotazione
- 11.2 Variabili rotazionali
- 11.4 Rotazione con accelerazione angolare costante
- 11.5 Variabili lineari e angolari
- 11.6 Energia cinetica rotazionale
- 11.8 Momento di una forza
- 11.9 Seconda legge di Newton per il moto rotatorio
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12. Rotolamento, momento della forza e momento angolare
- 12.5 Rivediamo il momento di una forza
- 12.6 Momento angolare
- 12.7 Seconda legge di Newton in forma angolare
- 12.8 Momento angolare di un sistema di particelle
- 12.9 Momento angolare di un corpo rigido che ruota intorno ad un asse fisso
- 12.10 Conservazione del momento angolare
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14. Gravitazione
- 14.2 Legge di gravitazione di Newton
- 14.3 Gravitazione e principio di sovrapposizione (cenni)
- 14.4 Gravitazione in prossimità della superficie terrestre
- 14.6 Energia potenziale gravitazionale
- 14.7 Pianeti e satelliti: leggi di Keplero
- 14.8 I satelliti: orbite ed energie
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15. I fluidi
- 15.2 Che cos'è un fluido?
- 15.3 Massa volumica e pressione
- 15.4 Fluidi a riposo (legge di Stevino per un liquido)
Legge di Stevino per un gas: atmosfera isoterma.
- 15.5 Misura della pressione
- 15.6 Principio di Pascal
- 15.7 Principio di Archimede
- 15.8 Fluidi ideali in movimento
- 15.9 Equazione di continuità
- 15.10 Equazione di Bernoulli
- Fluidi reali in moto laminare, viscosità
- Liquidi reali in regime laminare. Legge di Hagen-Poiseuille
- Resistenza viscosa. Sedimentazione
- Centrifugazione
- Flusso turbolento e numero di Reynolds.
- Fenomeni superficiali nei liquidi: tensione superficiale
- Differenza di pressione con superfici curve: legge di Laplace
- Salita (e discesa) capillare: legge di Jurin
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16. Oscillazioni
- 16.2 Moto armonico semplice
- 16.3 Moto armonico semplice: legge della forza
- 16.6 I pendoli. Solo il pendolo semplice.
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22. Carica elettrica
- 22.2 Carica elettrica
- 22.3 Conduttori e isolanti
- 22.4 Legge di Coulomb
- 22.5 La carica è quantizzata
- 22.6 La carica si conserva
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23. Campi elettrici
- 23.2 Il campo elettrico
- 23.3 Linee di forza del campo elettrico
- 23.4 Campo elettrico generato da una carica puntiforme
- 23.5 Campo elettrico generato da un dipolo elettrico
- 23.8 Carica puntiforme in un campo elettrico
- 23.9 Dipolo in un campo elettrico
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24. Legge di Gauss
- 24.1 Un nuovo sguardo alla legge di Coulomb
- 24.2 Flusso
- 24.3 Flusso del campo elettrico
- 24.4 Legge di Gauss
- 24.5 Legge di Gauss e legge di Coulomb
- 24.6 Un conduttore carico isolato
- 24.8 Legge di Gauss: simmetria piana
- 24.9 Legge di Gauss: simmetria sferica
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25. Potenziale elettrico
- 25.1 Energia potenziale elettrica
- 25.2 Potenziale elettrico
- 25.3 Superfici equipotenziali
- 25.4 Come calcolare il potenziale dato il campo elettrico
- 25.5 Potenziale dovuto a una carica puntiforme
- 25.6 Potenziale dovuto a un insieme di cariche puntiformi
- 25.8 Potenziale dovuto a una distribuzione continua di carica (cenni)
- 25.9 Come calcolare il campo elettrico dato il potenziale
- 25.10 Energia potenziale di un sistema di cariche puntiformi
- 25.11 Potenziale di un conduttore carico isolato
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26. Capacità elettrica
- 26.2 Capacità elettrica
- 26.3 Calcolo della capacità elettrica (solo cond. piano)
- 26.4 Condensatori in serie e in parallelo
- 26.6 Condensatore in presenza di un dielettrico
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26. Corrente e resistenza.
- 27.1 Cariche in movimento e correnti elettriche.
- 27.2 Corrente elettrica
- 27.3 Densità di corrente
- 27.4 Resistenza e resistività
- 27.5 Legge di Ohm
- 27.7 Potenza nei circuiti elettrici
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28. I circuiti.
- 28.1 Una "pompa" per le cariche
- 28.2 Lavoro, energia e f.e.m.
- 28.3 Calcolo della corrente nel circuito elementare
- 28.4 Altri circuiti a maglia
- 28.5 Differenze di potenziale
- 28.6 Circuiti a più maglie (con un solo generatore)
- 28.8 Circuiti RC (solo scarica)
Il corso comprende 3 esperienze di laboratorio e l'acquisizione di conoscenze di base di teoria degli errori, in particolare
- Il concetto di errore di misura, casuale e sistematico
- propagazione dell'errore massimo e dell'errore probabile
- distribuzione gaussiana o normale degli errori di misura