Fisica

Obiettivi formativi del modulo

Programma

Metodologia della misura. Grandezze fondamentali e grandezze derivate. Definizione di un sistema d’unità di misura. Le equazioni dimensionali. Il sistema internazionale S.I. e il sistema c.g.s.. Alcune elementari operazioni sulle potenze. I prefissi più utilizzati: giga, mega, kilo, centi, micro, pico etc.. La misura degli angoli in radianti: definizione del radiante. Conversione da un sistema d’unità di misura ad un altro. Esempi di trasformazione di una grandezza misurata in un sistema di unità di misura ad un altro: lunghezza, densità, forza, velocità etc.

La cinematica: lo studio del moto di particelle puntiformi. Lo spostamento. Il grafico spazio tempo. La velocità vettoriale media e la velocità scalare media. La velocità vettoriale istantanea. La tangente alla curva e la derivata dello spazio rispetto il tempo. L'accelerazione media e l'accelerazione istantanea. Un caso particolare: il moto uniforme accelerato. Il moto nel campo gravitazionale.

Vettori e scalari: il vettore spostamento. La somma e la sottrazione dei vettori. Le proprietà commutativa e associativa della somma. Le componenti di un vettore. I versori. Somma e sottrazione mediante le componenti vettoriali. Richiami delle principali regole trigonometriche. Il prodotto scalare e vettoriale. La regola della mano destra. Il prodotto scalare e vettoriale tramite le componenti vettoriali.

La meccanica Newtoniana e la meccanica quantistica. Il concetto di forza: la prima legge di Newton. La forza netta (risultante) come somma vettoriale delle forze. Il concetto di massa. La seconda legge di Newton. Le unità di misura delle forze: Newton e dyna.

La forza gravitazionale. Il peso. Come si misura il peso e come si ricava la massa dalle misure di peso. La forza normale. L’attrito. La tensione delle funi. La terza legge di Newton. Esercizi vari

Forza e moto. L’attrito. Forza di attrito statica e dinamica. Le proprietà dell’attrito. La resistenza del mezzo e la velocità limite.

Energia cinetica e lavoro. L’unità di misura dell’energia: Joule. Il lavoro. Il prodotto scalare della forza per lo spostamento. Il teorema dell’energia cinetica. Il lavoro come differenza dell’energia cinetica finale meno l’energia cinetica inizia le.
Il lavoro svolto dalla forza di gravità. Un corpo lanciato in aria. Il lavoro svolto nel sollevare un corpo. Il lavoro svolto da una forza generica che varia durante lo spostamento del corpo

L’energia potenziale. Variazione dell’energia cinetica e dell’energia potenziale per un corpo lanciato verso l’alto e soggetto alla forza di gravità. Le forze conservative e non conservative. Il lavoro non dipende dal percorso quando le forze sono conservative. Esempi di forze non conservative: attrito dinamico. L’energia potenziale è l’opposto del lavoro. L’energia potenziale nel caso di corpi soggetti alla forza gravitazionale. La conservazione dell’energia meccanica.

Testi consigliati e bibliografia

E.Ragozzino "Elementi di Fisica" Casa Editrice EdiSES