1. INTRODUZIONE

Grandezza fisica - Unità di misura - Equazione dimensionale - Errori di misura - Approssimazione - Notazione scientifica.

2. VETTORI

Generalità - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Proprietà commutativa – Proprietà associativa -Componenti di un vettore - Derivata di un vettore - Integrazione.

3. CINEMATICA

Velocità - Accelerazione - Legge oraria - Moto rettilineo uniforme - Moto rettilineo uniformemente accelerato – Moto nel piano - Moto parabolico - Moto circolare uniforme e uniformemente accelerato.

4. CINEMATICA DEI MOTI RELATIVI

Teorema delle velocità relative - Moto di processione di un vettore - Velocità di trascinamento - Teorema delle accelerazioni relative - Accelerazione di trascinamento - Accelerazione di Coriolis - Moto di un punto materiale rispetto ad un altro - Sistemi di riferimento inerziali - Principio di Invarianza Galileana - Trasformazione Galileana - Legge di composizione delle velocità.

5. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE

Principio di inerzia - Massa inerziale - Forza: 2a legge di Newton - Principio di azione e reazione - – Leggi della forza: forza gravitazionale, forza peso, forza di attrito, forze elastiche, forze viscose di resistenza del mezzo - Reazioni vincolari - Tensione dei fili - Moto lungo un piano inclinato - Moti circolari: Forze centripete - Sistemi di riferimento non inerziali: forze fittizie - Quantità di moto - Impulso - L'attrito - Moto lungo un piano inclinato con attrito - Dinamica del moto circolare uniforme: forze centrali - La forza centripeta - Il pendolo conico - Leggi di Keplero - La forza gravitazionale - Massa inerziale e massa gravitazionale.

6. CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA

Lavoro - Potenza - Energia cinetica - Teorema delle forze vive - Forze conservative - Energia potenziale - Calcolo di energia potenziale - Energia potenziale e forza: diagrammi di energia e stabilità dell’equilibrio - Conservazione dell'energia meccanica - Forze non conservative.

7. OSCILLAZIONI

Oscillatore armonico semplice:equazione del moto e soluzione - Sistema massa-molla - Pendolo semplice – Energia cinetica e potenziale nei moti armonici semplici - Oscillatore armonico smorzato - Oscillatore armonico forzato.

8. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI

Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne - Centro di massa di un sistema di punti – Teorema del moto del centro di massa - Conservazione della quantità di moto - Urti tra punti materiali: elastico, anelastico e completamente anelastico.

9. DINAMICA DEL CORPO RIGIDO E CENNI DI STATICA

Corpo rigido - Moto di un corpo rigido - Equazione del moto di un corpo rotante - Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale - Momento di inerzia rispetto ad un asse fisso - Teorema di Huygens-Steiner - Lavoro ed energia cinetica nel moto rotatorio - Momento meccanico -Momento angolare - Teorema del momento angolare – Conservazione del momento angolare - Sistema del centro di massa - Teoremi di Konig - Pendolo composto –Impulso angolare - Moto rototraslatorio - Moto di puro rotolamento - Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido - Equilibrio ed elasticità - Statica.

10. MECCANICA DEI FLUIDI

Stati di aggregazione della materia - Definizione di fluido - Gas e liquidi – Fluidiideali e fluidi reali – Densità - Pressione - Statica dei fluidi - Principio di Pascal - Legge di Stevino - Spinta di Archimede - Esperienza di Torricelli - Dinamica dei fluidi – Portata - Equazione di continuità - Teorema di Bernoulli - Viscosità - Legge di Stokes.

11. TERMOMETRIA E CALORIMETRIA

Equilibrio termico - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Temperatura Kelvin - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Caloria - Sorgenti di calore - Equivalente meccanico del calore - Dilatazione termica.

12. SISTEMI TERMODINAMICI

Sistemi e stati termodinamici - Punto di vista macroscopico - Coordinate termodinamiche - Equilibrio termodinamico - Sistemi termodinamici semplici - Sistemi PVT -Equazione di stato - Equazione di stato dei gas perfetti - Interpretazione cinetica della temperatura - Energia interna di un gas ideale - Trasformazioni termodinamiche - Trasformazione quasistatica - Trasformazioni reversibili e irreversibili - Trasformazione quasistatica reversibile.

13. CALORE, LAVORO E PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Lavoro in una trasformazione di un sistema PVT - Lavoro adiabatico - Energia interna - Definizione termodinamica del calore - Primo principio della termodinamica - Forma differenziale del primo principio della termodinamica - Calori specifici dei gas ideali: relazione di Mayer.

14. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Conversione di lavoro in calore e viceversa - Macchine termiche - Ciclo Otto - Ciclo Diesel - Enunciato di Kelvin Plance del secondo principio della termodinamica - Macchine frigorifere - Enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica - Equivalenza dei due enunciati Ciclo di Carnot - Teorema di Carnot - Macchina di Carnot - Temperatura termodinamica assoluta.

15. ENTROPIA

Teorema di Clausius - Entropia - Entropia e reversibilità - Entropia e irreversibilità - Il principio di aumento dell’entropia - Calcoli di variazione di entropia - Entropia di un gas ideale - Entropia ed energia inutilizzabile.

1. P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C. VOCI – "FISICA Volume 1" (EdiSES);

2. D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER " Fisica 1" Casa Ed. Ambrosiana;

3.D. ROLLER, R. BLUM "Fisica (Vol. I)" Casa Ed. Zanichelli;

4. SERWAY, JEWETT "Principi di Fisica" (2015) Edises;

5. D. SETTE, A. ALIPPI, A. BETTUCCI "Lezioni di Fisica 1, Meccanica - Termodinamica", Zanichelli

6. D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER "Fundamental of Physics" Casa Ed. Ambrosiana.

Gli studenti sono liberi di utilizzare qualunque altro testo possa essere più conveniente per loro.

Il materiale didattico è rappresentato prevalentemente dagli appunti acquisiti durante le lezioni e le esercitazioni, arricchiti dalle discussioni innescate dal docente in aula. I testi di riferimento, inoltre, rappresentano un fondamentale strumento per lo studente anche al fine di acquisire la necessaria autonomia nello studio della disciplina. Eventuali diapositive delle lezioni tenute saranno pubblicate su Studium.