PROGRAMMA

Il Programma qualcuno lo chiama anche Syllabus. Quanto segue verrà trattato a lezione e sarà considerato conoscenza essenziale per l’esame di questo corso.

1. Introduzione

Misure e grandezze fisiche. Incertezze di misura e cifre significative. Leggi Fisiche. Metodo sperimentale. Unità. Sistemi di unità. Sistema internazionale.

2. Cinematica del punto materiale

Sistemi di riferimento. Sistemi di coordinate. Coordinate cartesiane, polari, sferiche. Tempo e legge oraria. Spostamenti a traiettorie. Scalari, vettori e calcolo vettoriale. Velocità media, intensiva, istantanea. Accelerazione.  Accelerazione normale e tangenziale. Dall’accelerazione alla legge oraria. Moto circolare. Relazione di Poisson. Moto parabolico. Traiettorie piane. Accelerazione complementare. Sistemi di riferimento in moto relativo uniforme, composizione classica delle velocità.

3. Dinamica del punto materiale.

Principio di relatività. Trasformazioni di Galileo. Principio di inerzia. Riferimenti inerziali. I legge della dinamica. Massa inerziale e gravitazionale. Forza come vettore di interazione. Quantità di moto e sua variazione. II legge della dinamica. Azione e reazione, III legge della dinamica. Unità di misura della forza. Peso, impulso. Collisioni e approssimazione d’urto. Interazioni in natura, forza gravitazionale, forze di attrito (radente e viscosa), legge di Hooke, moto armonico semplice. Trasformazioni rotazionali. Forze non inerziali (centrifuga e complementare). Momento di una forza. momento angolare, forze radiali e centrali. Leggi di Kepler.

4. Lavoro ed energia

Lavoro come prodotto scalare, potenza, lavoro elementare. Integrale curvilineo, (in)dipendenza dalla traiettoria, energia cinetica e teorema energia/lavoro. Calcolo del lavoro su traiettorie qualsiasi, potenziale, energia potenziale, gradiente, conservatività. Velocità orbitale e di fuga.

5. Meccanica dei sistemi di particelle

Sistemi con due o più punti materiali, forze esterne e interne, equazione di Newton per N masse interagenti. Principio di inerzia, centro di massa e suo moto. I e II legge cardinale della dinamica dei sistemi materiali. Conservazione del momento angolare. Massa ridotta, separazione dei moti del CdM, separazione del momento angolare. Separazione dell’energia cinetica, teorema di Koenig. Gradi di libertà di un corpo rigido, momento d’inerzia per assi principali, calcolo del MdI. Applicazioni delle leggi cardinali, conservazione dell’energia per corpi rigidi. Moti giroscopici. Sistema di oscillatori armonici accoppiati, modi normali di vibrazione.