Programma del corso di Fisica I
Anno accademico 1998-1999

Introduzione alla fisica
Grandezze fisiche e loro misura. Sistema di unita' di misura: Sistema Internazionale. Analisi dimensionale. Richiami di elementi di matematica necessari alla soluzione dei problemi fisici. Grandezze scalari e vettoriali. Principali proprieta' dei vettori. Operazioni tra vettori: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale.

Meccanica
Cinematica del punto materiale Moto in una dimensione. Velocita' media e istantanea. Accelerazione istantanea. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente accelerato e decelerato. Moto in due e tre dimensioni. Vettori spostamento, velocita' e accelerazione. Moto dei gravi. Moto circolare uniforme. Accelerazione tangenziale e radiale nel moto curvilineo.
Dinamica del punto materiale
Il concetto di forza. Alcuni esempi: forza peso e forza elastica. Prima legge di Newton e definizione di sistema inerziale. Massa inerziale. Seconda legge di Newton. Equivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale. Terza legge di Newton. Reazioni vincolari. Esempi di applicazioni delle leggi di Newton: moto su un piano inclinato, moto armonico semplice, pendolo semplice ed approssimazione di piccoli angoli, macchina di Atwood . Forze di attrito. Attrito dinamico e attrito statico.
Lavoro, impulso e energia
Campi di forze. Esempi: campo di forza costante, campo gravitazionale e campo elettrostatico. Lavoro eseguito da una forza. Quantita' di moto, momento angolare e momento di una forza. Conservazione della quantita' di moto e del momento angolare. Impulso. Teorema dell'impulso. Energia cinetica. Teorema delle forze vive. Forze conservative. Energia potenziale. Principio di conservazione dell'energia meccanica.
Dinamica degli urti
Definizione di urto e di forza impulsiva. Urti elastici. Urti completamente anelastici. Urti in una e due dimensioni.
Dinamica dei sistemi di punti materiali
Centro di massa. Prima equazione cardinale. Seconda equazione cardinale.
Dinamica e statica del corpo rigido
Definizione di corpo rigido come caso particolare di un sistema di punti materiali. Cenni alla descrizione qualitativa del moto di un corpo rigido. Momento di inerzia. Cenni ai teoremi di Huygens-Steiner e Koenig. Condizione di puro rotolamento di un cilindro su un piano scabro. Statica del corpo rigido.

Termodinamica
Temperatura e principio zero della termodinamica. Termometri e scale di temperature. Descrizione macroscopica di un gas perfetto. Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili. Calore ed energia interna. Calore specifico. Lavoro e calore nelle trasformazioni termodinamiche. Il primo principio della termodinamica. Il secondo principio della termodinamica. Il ciclo di Carnot. Rendimento di una macchina termica. Cenni al teorema di Carnot. Macchine termiche e frigorifere. Entropia. Variazioni di entropia e di energia interna in una trasformazione qualsiasi. Cenni al terzo principio della termodinamica.

Testi:
E. Ragozzino, M. Giordano, L. Milano: "Fondamenti di Fisica", EdiSES ed.
V. Magni, C. Cerullo: "Fisica generale - Problemi di meccanica e termodinamica", Masson ed.
Testi consigliati:
S. Rosati: "Fisica generale", Ambrosiana ed.
R.A. Serway: "Fisica - volume primo", EdiSES ed.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: "Fondamenti di Fisica", Ambrosiana ed.