Complementi di Meccanica Classica e Termodinamica

Periodo di svolgimento
Ore del corso
80
Ore dei docenti responsabili
40
Ore di didattica integrativa
40
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Modalità esame

Prova scritta e orale

Docente

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Prerequisiti

Corso generale del I anno per Chimici, Fisici, Matematici

Programma

Vettori. Sistemi di riferimento. Legge oraria.  Unita' di misura ed analisi dimensionale dei problemi. Esempi. Cinematica del punto materiale e Cinematica del corpo rigido. Forze e momenti di Forze.

Statica.  Forze di attrito.  Tensioni. Condizioni di equilibrio.  Leggi di Newton .

Oscillazioni : oscillatore armonico , oscillatore forzato, oscillatore smorzato. Oscillatori accoppiati.

Sistemi di riferimento non inerziali.  Forze Fittizie . 

Conservazione dell' energia in una dimensione, forze conservative, lavoro ed energia potenziale. Piccole oscillazioni. Conservazione dell' Energia In 3 dimensioni - Gravita'. Maree. Principio di Equivalenza

 Conservazione del Momento, Massa variabile . Centro di massa.  Energia Cinetica. Collisioni in una e due dimensioni. 

Forze centrali. Momento angolare. Potenziale effettivo. Leggi di Keplero. Momento angolare con direzione del momento angolare costante. Caso di un oggetto bidimensionale. Oggetti non planari. 

Momento di inerzia. Momenti delle forze. Momento angolare caso generale. Vettore di velocita' angolare. Tensore di inerzia. Assi principali .Equazioni di Eulero. Trottole e giroscopi.

Teoria cinetica dei gas - Pressione, temperatura ed energia cinetica, La legge dei gas ideali, legge di boltzmann, distribuzione velocita' melocolari, calori specifici

Temperatura e Calore – Prima e seconda legge della termodinamica – Entropia –Energia Libera

 

Obiettivi formativi

 Imparare come si affrontano problemi di meccanica anche di media difficolta' con tecniche matematiche piu' avanzate di quanto si faccia tipicamnete nel corso universitario di Fisica UNIPI del 1^ anno.

Riferimenti bibliografici

Introduction to Classical Mechanics, D. Morin.

Classical Mechanics, D.E. Rutherford

The Feynman Lectures of Physics (Vol 1), R.P. Feynman

Thermodynamics, E. Fermi.