Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
FISICA GENERALE 1
SCN1032574, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
ASTRONOMIA
SC1160, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 14.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese GENERAL PHYSICS 1
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2017/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ROBERTO TUROLLA FIS/05
Altri docenti MICHELE LIGUORI FIS/05

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Discipline fisiche FIS/01 14.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 14.0 112 238.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Analisi Matematica I
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il metodo sperimentale e le leggi della meccanica del punto e dei sistemi. La fluidostatica e cenni di fluidodinamica. La termodinamica di base.
Modalita' di esame: La verifica finale consiste in una prova scritta, che potra' essere sostituita da prove in itinere, ed in una prova orale
Criteri di valutazione: La prova scritta mira a verificare la capacita' dello studente di risolvere semplici problemi di meccanica e termodinamica in modo autonomo, sfruttando le tecniche apprese durante il corso. La prova orale e' volta ad accertare l'acquisizione delle conoscenze di base della Fisica Generale, la capacita' di ragionamento e di comprensione dello studente.
Contenuti: Introduzione. Grandezze fisiche, campioni e unità di misura. Il sistema internazionale (SI). Analisi dimensionale. Sistemi di riferimento. Vettori ed operazioni con i vettori.

Cinematica del punto. Moto rettilineo di una particella. Velocità media e velocità istantanea; moto uniforme. Accelerazione media e istantanea; moto ad accelerazione costante. Caduta verticale dei gravi. Moto armonico. Moto in due e tre dimensioni. Posizione, velocità ed accelerazione. Moto circolare. Moto dei gravi.

Dinamica del punto. Il concetto di forza; unità di misura della forza. Le leggi della dinamica. Quantità di moto di una particella. Impulso. Massa inerziale e massa gravitazionale. Equilibrio del punto. Forza peso, attrito radente, reazione vincolare, piano inclinato, forza elastica, attrito viscoso, tensione dei fili. Applicazioni delle leggi di Newton. Momento angolare e momento di una forza.

Lavoro ed energia. Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema lavoro-energia. Forze conservative ed energia potenziale (forza peso, forza elastica). Conservazione dell'energia. Potenza.

Moti relativi. Sistemi di riferimento. Velocità relative. Accelerazioni relative. Sistemi inerziali. Il sistema di riferimento terrestre.

Sistemi di particelle. Forze interne ed esterne e loro momenti. Centro di massa. Quantità di moto totale; prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi; conservazione del momento. Momento angolare di un sistema; seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi; conservazione del momento angolare. Lavoro ed energia di un sistema di particelle. Sistema del centro di massa. Primo e secondo teorema di König. Sistemi di forze applicate; sistemi di forze parallele, baricentro.

Dinamica dei corpi rigidi. Rotazione con un asse fisso; momento assiale, energia cinetica, lavoro. Momento d'inerzia; calcolo di momenti d'inerzia. Teorema di Steiner. Applicazioni. Moto di puro rotolamento. Leggi di conservazione nel moto del corpo rigido. Equilibrio statico.

Urti; urti tra due particelle puntiformi; urti elastici ed anelastici. Conservazione della quantità di moto e dell'energia. Urti in una e in due dimensioni. Urti tra corpi rigidi.

Gravitazione. Forze centrali e loro proprietà. Le leggi di Keplero. La legge della gravitazione universale. Campo gravitazionale. Energia potenziale gravitazionale; velocità di fuga. Determinazione della costante di gravitazione universale, esperienza di Cavendish. Il problema di Keplero, costanti del moto e traiettorie.

Proprietà dei fludi in equilibrio; legge di Stevino. Principio di Archimede; galleggiamento. Viscosità: fluidi ideali e reali. Cenni di fluidodinamica. Moti stazionari: equazione di continuità, portata, teorema di Bernoulli. Flusso laminare e di Poiseuille.

Grandezze termodinamiche, trasformazioni e stati di equilibrio, equazione di stato, funzioni di stato. Scale di temperatura e termometri. Esperienza di Joule ed equivalenza calore/lavoro. Primo pincipio della termodinamica. Energia interna. Calorimetria.

Gas ideali e gas reali. Leggi di Boyle, Gay-Lussac e Avogadro; equazione di stato dei gas ideali. Termometro a gas ideale. Piano di Clapeyron e trasformazioni termodinamiche di gas ideali. Trasformazioni reversibili e irreversibili; cicli termodinamici e lavoro. Calori specifici; relazione di Mayer. Espansione libera ed energia interna di un gas ideale. Trasfomazioni adiabatiche; equazioni delle adiabatiche reversibili. Rendimento di un ciclo termodinamico. Ciclo di Carnot. Gas reali; transizioni di fase e piano di Clapeyron. Modello cinetico dei gas ideali.

Secondo principio. Enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Teorema di Carnot. Temperatura temodinamica assolu
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali ed esercizi in aula. Dimostrazioni di esperienze. in aula,
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: NA
Testi di riferimento:
  • P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Meccanica - Termodinamica. Napoli: EdiSES, 2008. Cerca nel catalogo