FISICA

INTRODUZIONE
Unità di misura e dimensioni delle grandezze fisiche. Misura e incertezza. Grandezze assolute e grandezze derivate. Criterio di omogeneità dimensionale. Sistemi di unità di misura: cgs, mks, SI. Passaggio da un sistema di misura ad un altro. La matematica in fisica.

CALCOLO VETTORIALE.
Le grandezze scalari e vettoriali. Somme e differenze di vettori con il metodo grafico. Le componenti di un vettore. I versori. Le operazioni con le componenti. Prodotto scalare e prodotto vettoriale.

IL MOTO.
Il moto rettilineo. Posizione e spostamento. Velocità e accelerazione media. Velocità e accelerazione istantanea. Diagrammi spazio tempo. Moto uniformemente accelerato. Il moto dei gravi in caduta libera. Il moto in due dimensioni. Il moto di un proiettile: equazione della traiettoria. Il moto circolare uniforme: la velocità angolare e l’accelerazione centripeta. Il periodo e la frequenza.

FORZA E MOTO.
La prima legge di Newton. Forza e Massa. La misura delle forze e delle masse. La seconda legge di Newton. I sistemi di riferimento inerziali. Alcune forze particolari: forza di gravità, forza peso, forza normale, forza di una molla, tensione in una corda, forze d’attrito: attrito statico e dinamico. La terza legge di Newton. Il moto circolare uniforme: forza centripeta e moto circolare. Il moto circolare e la gravitazione. La legge di gravitazione universale. Le leggi di Keplero. Tipi di forze in natura.

ENERGIA E LAVORO.
Il lavoro e l’energia cinetica. Il lavoro compiuto da una forza costante e da una forza variabile. Il teorema dell’energia cinetica. L’energia potenziale. Le forze conservative e non conservative. Il principio di conservazione dell’energia.
Il moto armonico semplice: energia cinetica e potenziale nell’oscillatore armonico.

LA QUANTITA’ DI MOTO.
La quantità di moto e la relazione con la forza. La conservazione della quantità di moto. L’impulso e la quantità di moto. Urti elastici e anelastici. Il centro di massa e il moto traslazionale. Il centro di gravità

IL MOTO ROTAZIONALE.
Velocità e accelerazione angolari: accelerazione centripeta e accelerazione tangenziale. Il momento torcente di una forza. La dinamica rotazionale. Il momento torcente e il momento di inerzia. Il momento angolare e la sua conservazione. Corpi in equilibrio.

FLUIDI.
La massa volumica. La densità relativa. La pressione nei fluidi. Principio di Pascal. Principio di Archimede. La dinamica dei Fluidi. Equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli. La viscosità. Flusso in un tubo: la legge di Poiseuille. La tensione superficiale. Capillarità. Diffusione e legge di Fick. Fenomeni osmotici e pressione osmotica.

VIBRAZIONI E ONDE.
Il moto armonico semplice. Il periodo e la funzione sinusoidale. Il pendolo semplice. Il moto armonico smorzato. Il moto di un’onda. Onde trasversali e longitudinali. L’energia trasportata da un’onda. Riflessione e interferenza di onde. Risonanza, rifrazione e diffrazione.

TEMPERATURA E CALORE.
La temperatura e il calore. L’equilibrio termico e la legge zero della termodinamica. La misura della temperatura. Le scale di temperatura. Il gas ideale. La teoria cinetica dei gas. La interpretazione molecolare della temperatura. L’energia cinetica media e la velocità quadratica media. Il calore come trasferimento di energia. La caloria e il Joule. Il calore specifico. Calori specifici molari: Cp e Cv. La calorimetria. Il calore latente. Il trasferimento del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.

LE LEGGI DELLA TERMODINAMICA.
Il primo principio della termodinamica. Il diagramma pressione volume. Trasformazioni adiabatiche, isocore, isoterme e a ciclo chiuso. Il lavoro nelle trasformazioni termodinamiche. Il secondo principio della termodinamica. L’entropia. Ordine e disordine. L’interpretazione statistica dell’entropia. Le macchine termiche e refrigeranti. Il ciclo di Carnot. Le enunciazioni del secondo principio della termodinamica secondo Kelvin-Plank e Clausius. Il ciclo di Carnot.

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