Programma

Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale

Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi

Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia

Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio

Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig

Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido

Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)

Testi Adottati

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica - Meccanica e Termodinamica, ed. Edises
C. Mencuccini, V. Silvestrini, "Fisica - Meccanica e Termodinamica", Ed. Ambrosiana

Modalità Erogazione

Il corso si svolgerà tramite quattro lezioni settimanali di due ore ciascuna in presenza degli studenti per un totale di 108 ore curricolari. Verrà utilizzato la pagina web Moodle del corso per l'eventuale materiale aggiuntivo (ed es. video di esercizi svolti) e per gli eventuali annunci riguardanti il corso.

Modalità Frequenza

Gli studenti sono caldamente invitati a frequentare le lezioni in presenza affinché si possa approfittare ai fini formativi della modalità interattiva delle stesse

Modalità Valutazione

L'esame si comporrà di una prova scritta in cui si propone allo studente la soluzione di alcuni problemi di fisica relativi agli argomenti trattati durante il corso. Chi raggiunge la sufficienza in tale prova scritta viene ammesso alla prova orale alla fine della quale verrà deciso l'esito finale con relativa votazione all'esame.