Concetti elementari di Analisi Matematica 1 (limiti, derivate, integrali), nozioni di base di trigonometria, geometria analitica

Introduzione alla meccanica classica, meccanica dei fluidi e alla termodinamica.

Conoscenze: definire e riconoscere i concetti fondamentali della fisica classica, nell'ambito dei domini della meccanica e della termodinamica e descrivere il relativo approccio metodologico.

Comprensione: spiegare con proprietà di linguaggio e interpretare fenomeni fisici; essere in grado di generalizzarli con esempi di situazioni similari.

Applicazione: categorizzare e determinare quali fenomeni fisici considerare, per calcolare la soluzione di problemi basilari di cinematica, dinamica del punto materiale e del corpo rigido, termodinamica.

Analisi: dedurre con rigore scientifico la natura meccanica o termodinamica di un fenomeno o processo fisico, distinguere quali leggi fondamentali lo governano.

Valutazione: argomentare e sostenere le principali nozioni teoriche alla base della meccanica e termodinamica classica.

Sintesi: sviluppare un approccio metodologico rigoroso ed idoneo allo studio di diversificate nozioni e problematiche, connesse con la meccanica e termodinamica classica, propedeutico all'apprendimento autonomo di argomenti più avanzati.

Lezioni ed esercitazioni frontali in aula.
Tutor di supporto per ulteriori ore di esercitazione (opzionali).

• Prova scritta obbligatoria, con risoluzione di problemi di meccanica e termodinamica. Per passare all'orale è richiesto un punteggio minimo.
• Prova orale inerente ai concetti teorici sviluppati durante il corso.
• In caso di non superamento della prova orale nella stessa sessione dello scritto, il voto può essere conservato fino all'appello successivo, se supera la sufficienza.
• Per coloro che hanno preso un voto elevato alla prova scritta, diventa opzionale sostenere la prova orale o accettare il voto dello scritto.

Al momento dello scritto andranno dichiarati gli obblighi formativi (OFA). Questi verranno considerati saldati, se si raggiunge la sufficienza o se le conoscenze di base emergono dalla prova, anche se lo scritto non viene superato.

Possibilità di partecipare a prove scritte di esonero. Maggiori dettagli: https://elearning.unisalento.it/mod/forum/discuss.php?d=6582#p8991

N.B.: per mantenere la riservatezza al momento della pubblicazione dei risultati, all'inizio della prova scritta verrà richiesto il numero di matricola dello studente.

Previsti: tre appelli tra giugno e luglio, un appello a settembre, altri tre appelli tra gennaio e febbraio.

La correzione dello scritto è prevista subito dopo la consegna. La pubblicazione dei risultati avverrà sulla piattaforma e-learning in forma anonimizzata, tramite numero di matricola. Saranno pubblicati solo i voti degli studenti ammessi all'orale.

Gli orali si potranno svolgere conseguentemente alla pubblicazione dei risultati.

Orario corsi: lunedì 10:30-13:30 (aula Y-5), martedì 8:30-10:30 (aula I-3), mercoledì 8:30-10:30 (aula I-4).

Ricevimento studenti: da concordare su appuntamento. Possibilità di ricevere su Teams previo accordo via e-mail.

Tutor: Elisabetta Casilli, orario: giovedì 11:30-13:30 (aula M-3), venerdì 8:30-10:30 (aula I-2).
 

Piattaforma e-learning: https://elearning.unisalento.it/course/view.php?id=1694 (in aggiornamento),
per il 2022/2023 vedere https://elearning.unisalento.it/course/view.php?id=1387

Concetti introduttivi

Introduzione alla fisica
Le leggi e le grandezze della fisica
Unità di misura
Grandezze fondamentali e grandezze derivate
Sistemi di unità di misura
Dimensioni
Grandezze scalari e grandezze vettoriali
Calcolo vettoriale

Approssimazioni

Errori di misura
Incertezza, propagazione degli errori
Cifre significative e arrotondamenti
Notazione scientifica
Distribuzione degli errori

Cinematica

Il punto materiale
Coordinate e sistemi di riferimento
Variabili spaziale e temporale, legge oraria
Velocità scalare e vettoriale
Moto uniforme e vario
Equazioni cartesiane del moto
Accelerazione scalare e vettoriale

Grandezze cinematiche angolari

Moto circolare
Composizione e scomposizione di movimenti
Moto uniformemente accelerato
Moto armonico
Cinematica relativa

Cinematica del corpo rigido

Gradi di libertà
Spostamento rigido
Movimenti rigidi
Velocità e accelerazione nel moto di rototraslazione

Statica del corpo rigido
Momento di una forza rispetto a un punto
Coppia di forze
Momento di una forza rispetto a un asse
Equilibrio
Reazioni vincolari
Baricentro

Statica dei fluidi

Viscosità
Pressione
Vasi comunicanti
Principio di Archimede

Principi di Newton

Massa e forza
Centro di massa, densità
Composizione di forze
Forza centripeta
Forza elastica
Pendolo semplice
Quantità di moto e impulso

Lavoro ed energia

Forze posizionali e conservative
Potenza
Energia cinetica
Energia potenziale
Conservazione dell'energia
Attrito
Lavoro dell'attrito radente

Dinamica rotazionale

Teorema del momento angolare
Momento d'inerzia
Teoremi di Koenig
Conservazione del momento angolare
Impulso angolare
Moto di puro rotolamento
Pendolo fisico

Urti

Urto elastico, anelastico
Urto con corpi rigidi

Oscillazioni

Oscillatore armonico
Oscillatore smorzato
Oscillatore forzato

Dinamica dei fluidi

Fluido ideale
Moto di un fluido
Portata
Teorema di Bernoulli
Applicazioni

Equilibrio termico, scale termometriche

Temperatura e calore
Dilatazione termica
La dilatazione dei solidi

Teoria cinetica dei gas

Il gas perfetto
I gas reali
La legge di Joule - Clausius
La costante di Boltzmann
Equipartizione dell'energia
La funzione di distribuzione

Calore specifico e calore molare

La relazione di Mayer
Le equazioni di Poisson
Il lavoro di un gas

Transizioni di fase

Fusione e solidificazione
Evaporazione e condensazione
Sublimazione e brinamento

Lo spostamento del calore

Conduzione, convezione, irraggiamento
Il metodo termodinamico - Le variabili termodinamiche
Equazioni di stato
Trasformazioni reversibili - Equazioni di trasformazione

Il primo principio

Cicli termodinamici
Il ciclo di Carnot

Il secondo principio

Enunciato di Clausius
Enunciato di Kelvin - Planck
Equivalenza dei due enunciati
Teorema di Carnot
Teorema di Clausius

Il concetto di entropia

Calcolo della variazione di entropia
Entropia e secondo principio
Entropia e probabilità
Entropia e informazione
La degradazione dell'energia

• Testo consigliato:
  Giovanni Tonzig, Fondamenti di Meccanica Classica, ISBN: 9798599105763,
  La fisica del Calore - Termologia e Termodinamica, ISBN: 9798598638552

N.B.: il testo di termodinamica sarà disponibile con una riduzione sul prezzo verso la metà di aprile

• Altri testi utili:
  • D. G. Giancoli, Fisica 1 - Meccanica - Onde - Termodinamica, ISBN: 978-88-08-29994-9
  • Wolfgang Demtröder, Mechanics and Thermodynamics, ISBN: 978-3-319-27875-9
  • Marc Seguin, Physique XXI Tome A: Mécanique, ISBN: 9782766149575
  • P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Meccanica e Termodinamica, ISBN: 9788879594189, o versioni successive