OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

I moduli intendono fornire i concetti e le leggi fondamentali della meccanica e dell'elettromagnetismo nel vuoto. Particolare importanza viene attribuita alla comprensione dell'utilità di schematizzazioni e modelli e all'analisi delle limitazioni ad essi connesse.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il modulo intende fornire i concetti e leggi fondamentali della meccanica dei punti materiali, dei sistemi di punti materiali e dei corpi rigidi. Particolare importanza viene attribuita alla comprensione delle schematizzazioni necessarie per risolvere i problemi e all'analisi delle limitazioni ad essi connesse. 

MODALITA' DIDATTICHE

Tutti gli argomenti trattati sono stati illustrati con esempi e per ognuno di essi sono stati svolti esercizi. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione al corso: misura, unità di misura, grandezze fisiche, dimensioni fisiche, cifre significative.

Cinematica del punto materiale in una dimensione: definizione di spostamento, velocità media, velocità istantanea, richiami del concetto di derivata, definizione di accelerazione media e accelerazione istantanea. Esempi di moti: quiete, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto armonico. La caduta dei gravi.

Vettori: definizione, operazioni.

Cinematica del punto materiale in due e tre dimensioni: velocità, ascissa curvilinea, accelerazione, scomposizione dell’accelerazione nelle componenti tangenziale e centripeta. Moto circolare, velocità e accelerazione angolare. Moto del proiettile.

Dinamica del punto materiale: le tre leggi di Newton, definizione di quantità di moto. Le leggi delle forze: forza peso e reazioni vincolari (normale e attrito), piano inclinato con e senza attrito; forza elastica; tensione dei fili; forze centripeta; il pendolo.

Moti relativi, regola di addizione delle velocità di Galileo, sistemi di riferimento inerziali e non, forze apparenti.

Energia cinetica. Lavoro di una forza costante. Definizione generale di lavoro. Teorema del lavoro e dell'energia cinetica, potenza, lavoro della forza peso e energia potenziale gravitazionale, lavoro della forza elastica ed energia potenziale elastica. Lavoro forza d'attrito. Forze conservative, energia potenziale, energia meccanica e conservazione dell'energia meccanica.

Momento di un vettore. Momento angolare, momento di una forza, teorema del momento angolare. Considerazioni su conservazione quantità di moto, momento angolare, energia.

Dinamica dei sistemi di punti materiali: forze interne e forze esterne, centro di massa, velocità e accelerazione del centro di massa, teorema della quantità di moto, conservazione della quantita’ di moto. Sistema di riferimento del laboratorio e del cdm. Teorema di Koenig per l’energia cinetica, teorema del lavoro e dell’energia cinetica e conservazione dell’energia meccanica. Teorema del momento angolare, conservazione del momento angolare, teorema di Koenig per il momento angolare. Coppia di forze.

Urti tra punti materiali: definizione di urto, forze interne impulsive, conservazione della quantita’ di moto in assenza di forze esterne impulsive. Urto completamente anelastico, urto elastico, urto generico.

Dinamica del corpo rigido: definizione, concetto di densità di massa, calcolo del centro di massa. Moto di un corpo rigido. Rotazioni attorno ad un asse fisso, energia cinetica, momento d’inerzia, teorema di Huygens-Steiner. Pendolo fisico. Moto di rotolamento, puro rotolamento, attrito volvente. Equilibrio statico di un corpo rigido. Urti tra punti materiali e corpi rigidi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Mazzoldi, Nigro, Voci, Fisica 1 (meccanica)

Halliday, Resnick, Fisica 1 (meccanica)

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SIMONE MARZANI (Presidente)

FABRIZIO PARODI (Presidente)

GIOVANNI RIDOLFI

CARLO SCHIAVI

SILVANO TOSI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Scritto, Orale, Compitino

Calendario appelli