Complementi di meccanica classica e termodinamica

Periodo di svolgimento
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Info sul corso
Ore del corso
80
Ore dei docenti responsabili
80
CFU 12
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Modalità esame

Prova scritta e orale.

Note modalità di esame

Prova scritta a Gennaio 2026.Colloquio (prova scritta e orale) tra Marzo e Aprile 2026. Esame Finale (prova scritta e orale) Luglio 2026.

Prerequisiti

Corso di fisica generale per gli studenti del 1 anno in Chimica, Fisica, e Matematica.

Programma

  • Unità di misura e analisi dimensionale. 
  • Sistemi di riferimento. Vettori. Cinematica di una particella puntiforme e di un corpo rigido. 
  • Leggi di Newton. Forze e momenti. Equazioni del moto. 
  • Conservazione dell'energia in una dimensione. Spazio delle fasi. 
  • Oscillazioni: oscillatore armonico, oscillatore forzato, oscillatore smorzato. 
  • Conservazione dell'energia in tre dimensioni, lavoro ed energia potenziale. 
  • Forze centrali. Momento angolare. Potenziale efficace. 
  • Conservazione della quantità di moto. Centro di massa. Il problema dei due corpi. 
  • La gravità. Leggi di Keplero. Espansione multipolare. 
  • Formalismo lagrangiano. Equazione di Eulero-Lagrange. Il teorema di Noether. 
  • Oscillatori accoppiati: modi normali. 
  • Momento d'inerzia. Coppia di forze. Momento angolare con direzione fissa. 
  • Caso generale del momento angolare. Velocità angolare. Tensore d'inerzia. Assi principali. 
  • Equazioni di Eulero. Trottola e giroscopi. 
  • Forze di marea. 
  • Teoria cinetica dei gas. Pressione, temperatura ed energia cinetica. Legge dei gas ideali, legge di Boltzmann, calore specifico. 
  • Temperatura e calore. Primo e secondo principio della termodinamica. Entropia.

Obiettivi formativi

Imparare come affrontare e risolvere problemi di meccanica classica di media e alta difficoltà, con tecniche matematiche più avanzate rispetto a quelle di solito introdotte in un corso universitario di fisica generale al primo anno.

Riferimenti bibliografici

Landau Lev D., Lifšits Evgenij M, Fisica Teorica 1 Meccanica

Goldstein H., Poole C.P., Safko J.L., Classical Mechanics, 3rd edition

Morin D., Introduction to Classical Mechanics.

Fermi E., Thermodynamics