Marco Panareo. Appunti di Fisica. Meccanica e Termodinamica. Università degli Studi del Salento, Facoltà di Ingegneria

Documenti analoghi
Indice. Grandezze fisiche Introduzione Misura e unità di misura Equazioni dimensionali... 15

Marco Panareo. Appunti di Fisica. Elettromagnetismo. Università degli Studi del Salento, Facoltà di Ingegneria

Il calcolo vettoriale: ripasso della somma e delle differenza tra vettori; prodotto scalare; prodotto vettoriale.

INDICE RICHIAMI SU MOTI, VETTORI E FORZE I PRINCIPI DELLA DINAMICA ESERCIZI 57 ESERCIZI I moti 2 2. I vettori 9 3.

Indice. capitolo. capitolo. capitolo

MODULI DI FISICA (SECONDO BIENNIO)

Libro di testo di riferimento dei capitoli sotto elencati: P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci Fisica Volume I, II Edizione, 2008 EdiSES

Appunti di Elettromagnetismo

FERRARI LUCI MARIANI PELISSETTO FISICA MECCANICA E TERMODINAMICA IDELSON-GNOCCHI

FISICA I - canale 4 OBIETTIVI FORMATIVI PREREQUISITI RICHIESTI

Indice. 2 Moto in una dimensione 2.1 Spostamento e velocità Accelerazione Moto uniformemente accelerato 37 2.

LICEO SCIENTIFICO G. GALILEI - Verona Anno Scolastico

INDICE GRANDEZZE FISICHE

ANNO SCOLASTICO 2017/2018 PROGRAMMA DI FISICA

Università di Trieste A.A Facoltà di Ingegneria - Corso di FISICA GENERALE 1 Lista delle domande d'esame

Laurea triennale in Ingegneria Elettronica Corso di Fisica Generale I

PIANO DI LAVORO DEL PROFESSORE

Indice. Grandezze fisiche Introduzione Misura e unità di misura Equazioni dimensionali... 18

FISICA GENERALE I M - Z

ICEO SCIENTIFICO STATALE ALESSANDRO ANTONELLI. Via Toscana, NOVARA / C.F Cod.Mecc.

FISICA GENERALE I PREREQUISITI RICHIESTI FREQUENZA LEZIONI CONTENUTI DEL CORSO

Programmazione di Dipartimento Disciplina Asse Matematica e Fisica Fisica Scientifico-Tecnologico

PROGRAMMA DI FISICA 1 L ANNO SC. 2013/2014 Prof. Tonino Filardi

LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei VERONA

INTRODUZIONE 11 INDICAZIONI PER I PARTECIPANTI AI CORSI ALPHA TEST 19

Indice. 1 I princìpi della dinamica MECCANICA. 0 Richiami di cinematica. Introduzione I vettori e le loro operazioni. Le stime di Fermi VIII

Competenze Abilità Conoscenze

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):

FISICA GENERALE I A - L

CLASSE: III A - INDIRIZZO: Liceo Scientifico - A.S.: 2018/2019 DISCIPLINA: Fisica DOCENTE: Buondì Vittorio

INDICE PREFAZIONE CAPITOLO 1 GRANDEZZE FISICHE 1 APPROFONDIMENTI COMPLEMENTI

PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 4 E A.S. 2010/2011 PROF.SSA NICOLETTA CASSINARI testo adottato : Caforio-Ferilli Fisica 2 Le Monnier

DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E INFORMATICA Corso di laurea in Matematica Anno accademico 2016/ anno

Università degli Studi di Enna Kore Facoltà di Ingegneria ed Architettura Anno Accademico

PROFILO IN USCITA PER IL TERZO ANNO FISICA Sezioni internazionale Francese-Tedesca ad indirizzo scientifico

Ingegneria dell Informazione A.A. 2011/2012 Diario delle Lezioni - Fisica Generale 1

PROGRAMMA DI FISICA. a.s.2013/14. classe 1 a C. Docente: Prof.ssa Santa Pellicanò

PROGRAMMA PREVISTO Prof. F. Sigward A.S. 2018/19

RICHIAMI DELLA FISICA DI BASE. 2) I temi fondamentali della fisica classica e della fisica moderna.

Ingegneria Industriale A.A. 2016/2017 Diario delle Lezioni - Fisica Generale 1

Liceo Scientifico F. Lussana Bergamo Programma svolto di FISICA A.S. 2014/2015 Classe 3 A I Prof. Matteo Bonetti. Cinematica

PROGRAMMAZIONE MODULARE A.S. 2017/2018

a.s. 2018/2019 Programmazione Didattica Fisica 2AMM 2BMM - 2CMM

Liceo Statale Marie Curie - Meda Anno Scolastico Classe 3^A

Fisica 1. Reggio Emilia 22/09/2017. Ivan Marri

PROGRAMMA di FISICA CLASSE 3^ D 3^G AS ARTICOLAZIONE DEI CONTENUTI:

ISTITUTO SUPERIORE VIA SILVESTRI

Meccanica Introduzione

ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE VITTORIO FOSSOMBRONI Via Sicilia, GROSSETO CLASSE: I

Conoscenze FISICA LES CLASSE TERZA SAPERI MINIMI

LICEO SCIENTIFICO STATALE AMEDEO DI SAVOIA ANNO SCOLASTICO 2017/2018

Fisica Main Training Lorenzo Manganaro

Fisica Introduzione

1 TEC _ SEZ. A - ISTITUTO TECNICO LUIGI EINAUDI - MURAVERA

PROGRAMMAZIONE ANNUALE

IISS Enzo Ferrari, Roma. Plesso Vallauri, Liceo delle Scienze Applicate. Programma svolto

Tempi Moduli Unità /Segmenti. 2.1 La conservazione dell energia meccanica

LICEO CLASSICO VITTORIO EMANUELE II

LICEO SCIENTIFICO G. BRUNO. Programma svolto. Anno scolastico Modulo N 1 Equazioni, disequazioni e funzioni

Anno scolastico Programma di Fisica. Classe 1 sez. A

MODULO: CONTINUITÀ (9 ore)

FONDAZIONE MALAVASI LICEO SCIENTIFICO

Main training FISICA. Lorenzo Manganaro. Lezione 6 Dinamica 2

Unità didattica n 1 - Il primo principio della termodinamica

CLASSE: 4C LICEO SCIENTIFICO STATALE "F.SCO SBORDONE" ANNO: 2017/2018 MATERIA: FISICA DOCENTE: CIOCI VINCENZO

Liceo Scientifico G.Galilei Piano di lavoro annuale a.s. 2016/2017 Classi 1^C - 1^E FISICA Prof.ssa Guerrini Claudia

Insegnante: Prof.ssa La Salandra Incoronata

Unità Didattica n 1: Onde, oscillazioni e suono. Prerequisiti. Forze e moto. Moto circolare uniforme.

INDIRIZZO Scientifico PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE. Classe III Sezione A A.S / Data di presentazione 30/11/2015

Liceo Ginnasio Luigi Galvani Classe 3GHI (scientifica) PROGRAMMA di FISICA a.s. 2017/2018 Prof.ssa Paola Giacconi

Codice Denominazione insegnamento CFU A.A. G290UB Elementi di fisica - unità didattica 2 2 1

1 Grandezze fisiche e unità di misura 1

% &% %% '%% +*% % %% %% % "+ %,-./ # %2,-%373,0 ") 0%

Codice Denominazione insegnamento CFU A.A. G290UA Elementi di fisica - unità didattica 1 4 1

FISICA - PROGRAMMAZIONE 3 ANNO SCIENTIFICO

Codice Denominazione insegnamento CFU A.A. G290QA_1 Elementi di fisica e fisica tecnica mod. 1: fisica - Unità Didattica 1 4 1

Programma di fisica. Classe 1^ sez. F A. S. 2015/2016. Docente: prof. ssa Laganà Filomena Donatella

PIANO DI STUDIO D ISTITUTO

PROGRAMMA SVOLTO NELLA CLASSE II D

FONDAZIONE MALAVASI. Liceo Scientifico Manzoni

I.I.S. N. BOBBIO DI CARIGNANO - PROGRAMMAZIONE PER L A. S

PROGRAMMA DI FISICA CLASSE III F a.s. 2014/2015

I.I.S. N. BOBBIO DI CARIGNANO - PROGRAMMAZIONE PER L A. S

Programma svolto a.s. 2015/2016. Materia: fisica

A.S. 2016/2017 PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO. Del prof. Gabriele Giovanardi (nome e cognome in stampatello) docente di Fisica

LICEO CLASSICO Andrea Da Pontedera I.I.S. XXV Aprile

Liceo Ginnasio Luigi Galvani Classe 3GHI (scientifica) PROGRAMMA di FISICA a.s. 2016/2017 Prof.ssa Paola Giacconi

Fisica Main Training Lorenzo Manganaro

ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE VITTORIO FOSSOMBRONI Via Sicilia, GROSSETO CLASSE: I

Indice. Fisica: una introduzione. Il moto in due dimensioni. Moto rettilineo. Le leggi del moto di Newton

Collana di Fisica e Astronomia

LICEO DELLE SCIENZE UMANE G. Pascoli, Bolzano Anno scolastico Classe IA Prof.ssa Adina Balmus MATEMATICA PROGRAMMA SVOLTO

PROGRAMMA DI FISICA. ( Prof. Franco Ronconi ) Anno accademico 2006/2007. Corso di laurea in SCIENZE BIOLOGICHE

PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI LAVORO ESTIVO. a. s CLASSE 3 D

Transcript:

Marco Panareo Appunti di Fisica Meccanica e Termodinamica Università degli Studi del Salento, Facoltà di Ingegneria

ii

iii INTRODUZIONE Questa raccolta di appunti originati dalle lezioni di Fisica Generale tenute in vari anni nasce dalla richiesta formulata dagli studenti di possedere un testo che fornisca un ausilio didattico per lo studio degli argomenti presentati durante il corso. Tali appunti, pertanto, non devono essere intesi quale sostituto di un trattato di Fisica, di cui ne esiste già un cospicuo numero specialmente in lingua straniera, ma uno strumento di studio che raccoglie in un solo testo gli argomenti affrontati a lezione e che solleva lo studente dall impegno di prendere affrettatamente degli appunti a scapito della indispensabile concentrazione necessaria alla comprensione delle lezioni. Non tutti gli argomenti delle lezioni sono trattati e contemporaneamente, alcuni concetti sviluppati in questi appunti non rappresentano necessariamente degli argomenti di lezione; ciò è dovuto alle diverse scelte didattiche fatte di anno in anno. Per questi motivi tali appunti hanno una struttura dinamica, nel senso che si arricchiscono continuamente di nuovo materiale o si modificano in relazione ai suggerimenti ed alle proposte formulate dagli studenti. Lo stato attuale di questi appunti si deve infatti in larga misura al contributo degli studenti che sistematicamente hanno rilevato errori o imprecisioni stimolandone un progressivo perfezionamento sia di carattere formale che sostanziale. A loro va tutto il mio ringraziamento e a loro è dedicato questo lavoro.

iv

v INDICE 1 Vettori 1.1 Operazioni tra vettori 1-1 1.2 Relazioni vettoriali notevoli 1-5 2 Cinematica 2.1 Equazioni del moto 2-1 2.2 Moto rettilineo 2-2 2.3 Moto curvilineo 2-12 2.4 Componenti dell accelerazione 2-19 3 Moti relativi 3.1 Velocità relativa e accelerazione relativa 3-1 3.2 Moto relativo traslatorio uniforme 3-2 3.3 Moto relativo generale 3-4 4 Dinamica del punto materiale 4.1 Prima legge di Newton 4-1 4.2 Forza 4-2 4.3 Seconda legge di Newton 4-2 4.4 Terza legge di Newton 4-6 4.5 Classificazione delle forze 4-6 4.6 Forza peso 4-7 4.7 Misura delle forze 4-11 4.8 Forza d attrito 4-12 4.9 Moti oscillatori 4-19 4.10 Sistemi non inerziali e forze fittizie 4-27 4.11 Quantità di moto e impulso 4-30 4.12 Momento di una forza e momento angolare 4-32 5 Lavoro ed energia 5.1 Lavoro di una forza 5-1 5.2 Potenza 5-7 5.3 Energia cinetica 5-8 5.4 Forze conservative, energia potenziale 5-11 5.5 Conservazione dell energia meccanica 5-16 5.6 Dinamica di un corpo soggetto a forze conservative 5-18 6 Dinamica dei sistemi di punti materiali 6.1 Centro di massa di un sistema di punti 6-2

vi 6.2 Momento angolare di un sistema di punti 6-6 6.3 Sistema di riferimento del centro di massa 6-8 6.4 Energia di un sistema di particelle 6-12 6.5 Azione di forze su punti diversi di un sistema di punti 6-14 6.6 Generalità sulla dinamica dei sistemi di punti 6-15 7 Dinamica del corpo rigido 7.1 Moto di un corpo rigido 7-1 7.2 Centro di massa di un corpo continuo 7-4 7.3 Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso 7-6 7.4 Calcolo del momento d inerzia 7-9 7.5 Teorema di Huygens-Steiner 7-11 7.6 Equazioni del moto di un corpo rigido 7-12 7.7 Energia cinetica di rotazione 7-13 7.8 Moto di puro rotolamento 7-17 7.9 Impulso angolare 7-24 7.10 Statica 7-25 8 Urti 8.1 Urto completamente anelastico 8-3 8.2 Urto elastico 8-5 8.3 Urto anelastico 8-7 8.4 Urti tra punti materiali e corpi rigidi o tra corpi rigidi 8-8 9 Gravitazione universale 9.1 La legge di gravitazione 9-1 9.2 Massa inerziale e massa gravitazionale 9-5 9.3 Equazione della traiettoria 9-5 9.7 Orbite ed energia totale 9-8 9.8 Energia potenziale efficace 9-12 10 Primo principio della termodinamica 10.1 Stato termodinamico 10-1 10.2 Equilibrio termodinamico 10-2 10.3 Pressione 10-2 10.4 Temperatura 10-3 10.5 Misura della temperatura 10-5 10.6 Dilatazione termica 10-6 10.7 Trasformazioni 10-7 10.8 Primo principio della termodinamica 10-8 10.9 Calore 10-11 10.10 Calorimetria 10-13 10.11 Cambiamenti di fase 10-15 11 Leggi dei gas 11.1 Le leggi dei gas ideali 11-1 11.2 Equazioni di stato del gas ideale 11-5

vii 11.3 Energia interna di un gas ideale 11-6 11.4 Trasformazioni di un gas ideale 11-7 11.5 Trasformazioni adiabatiche 11-12 11.6 Trasformazioni isoterme 11-14 11.7 Trasformazioni isocore 11-15 11.8 Trasformazioni isobare 11-16 11.9 Trasformazioni cicliche 11-18 11.10 Teoria cinetica dei gas ideali 11-22 11.11 Calcolo cinetico della pressione 11-22 11.12 Principio di equipartizione dell energia 11-25 11.13 I gas reali 11-26 12 Secondo principio della termodinamica 12.1 Enunciati di Kelvin-Planck e Clausius 12-1 12.2 Equivalenza degli enunciati di Kelvin-Planck e Clausius 12-3 12.3 Irreversibilità e secondo principio della termodinamica 12-3 12.4 Teorema di Carnot 12-4 12.5 Temperatura termodinamica assoluta 12-6 12.6 Disuguaglianza di Clausius 12-7 12.7 Entropia 12-9 12.8 L entropia e il secondo principio della termodinamica 12-11 12.9 Entropia del gas ideale 12-13 12.10 Entropia ed energia utilizzabile 12-15 Appendice A.1 Derivate notevoli A-1 A.2 Integrali notevoli A-3 A.3 Teorema fondamentale del calcolo A-5 A.4 Teorema fondamentale del calcolo A-7 A.5 Sistemi di coordinate A-9

viii