Fisica Generale L-A

1 Calcolo Vettoriale

Grandezze scalari e vettoriali. Definizione geometrica di vettore. Definizione geometrica delle operazioni di somma e differenza tra vettori, moltiplicazione di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale. Terne cartesiane ortogonali, versori cartesiani, rappresentazione cartesiana dei vettori. Le operazioni tra vettori nella rappresentazione cartesiana. Terne ortogonali locali, coordinate cilindriche.

2 Cinematica

Il punto materiale, la posizione ed il moto, sistemi di riferimento. Le unitą di misura di spazio e tempo. Dimensione di una grandezza fisica, dimensioni fondamentali e derivate, sistema di unitą di misura, i sistemi CGS ed MKS. La descrizione del moto, equazione vettoriale del moto, la separazione della equazione vettoriale in traiettoria e legge oraria, la descrizione intrinseca del moto. Definizione della velocitą, unitą di misura, rappresentazione nel sistema intrinseco, in coordinate cartesiane e cilindriche. Definizione della accelerazione, unitą di misura, rappresentazione nel sistema intrinseco, in coordinate cartesiane e cilindriche. Moto rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato, circolare uniforme. Cambiamento del riferimento, moto relativo, trasformazione della posizione, relazioni di Poisson, trasformazione della velocitą, trasformazione della accelerazione.

3 Dinamica del punto materiale

La definizione operativa di forza, il dinamometro, unitą di misura della forza. Natura vettoriale delle forze. Vincoli, reazioni vincolari, vincoli lisci e scabri. Condizione per l'equilibrio di un punto materiale. Il primo principio della dinamica, esperimenti di Galileo, sistemi di riferimento inerziali. Il secondo principio della dinamica. Interazioni fondamentali. Forza peso, forza gravitazionale, forza elastica, forze di attrito statico e dinamico radente. Moto di un punto vincolato su di una linea. Pendolo semplice. Forze reali e fittizie (cenni).

4 Lavoro ed Energia

Concetto di lavoro e sua espressione in generale. Teorema delle forze vive. Campi di forza conservativi ed energia potenziale. Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Potenza. Lavoro delle forze non conservative.

5 Dinamica dei sistemi di punti materiali

Sistemi isolati, forze interne ed esterne. Quantitą di moto. Il terzo principio della dinamica: principio di azione e reazione ed enunciato conservativo. Impulso. Teorema dell'impulso e della quantitą di moto. Forze impulsive e forze estensive. Urti elastici e anelastici. Semplici problemi d'urto. Risultante delle forze agenti su un sistema n di punti materiali e quantitą di moto totale del sistema. Momento risultante polare delle forze agenti su un sistema di n punti materiali e momento angolare. Centro di massa di un sistema di n punti materiali e sue proprietą. Densitą. Centro di massa per sistemi omogenei. Equazioni Cardinali. Dinamica dei sistemi rigidi liberi (impostazione del problema). Corpo rigido in rotazione attorno ad un asse fisso. Momento angolare di un sistema rigido con asse fisso rispetto all'asse di rotazione. Momento di inerzia. Energia cinetica di un corpo rigido che ruota attorno ad un asse fisso.