Fisica a I b

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[edit] Fisica a I b

1. Il metodo sperimentale. Misure. Campioni e processo di misura. Rappresentazione delle misure. Notazione scientifica. Cifre significative. Multipli e sottomultipli. Ordini di grandezza.
2. I campioni di lunghezza. Campioni di tempo. Velocità della luce. Unità di misura derivate. Conversione tra unità di misura. Analisi dimensionale.
3. Moto unidimensionale. Legge oraria. Velocità media e istantanea. Significato geometrico e analitico.
4. Accelerazione. Equazione del moto. Soluzione dell'equazione del moto. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Passaggio da accelerazione a legge oraria. Significato geometrico e analitico. Condizioni iniziali.
5. Moto armonico. Legge oraria del moto armonico. Condizioni iniziali.
6. Moto viscoso. Legge oraria. Condizioni iniziali.
7. Moto nel piano: coordinate cartesiane. Vettori. Combinazione lineare di vettori. Vettore velocità. Vettore accelerazione. Calcolo delle componenti.
8. Velocità e tangente alla traiettoria. Vettore accelerazione. Moto circolare. Coordinate polari. Velocità e velocità angolare. Accelerazione radiale e tangenziale. Accelerazione angolare. Moto circolare uniformemente accelerato.
9. Moto circolare. Similarità con il moto armonico. Figure di Lissajoux. Moti periodici. Periodo. Frequenza e frequenza angolare.
10. Traslazione dei sistemi di riferimento. Composizione delle velocità. Sistemi di riferimento in moto relativo uniforme.
11. Primo principio della dinamica e sistemi di riferimento inerziali
12. Secondo principio della dinamica: la forza. Natura vettoriale delle forze.
13. Forza elastica. Forza viscosa. Forza peso.
14. Reazioni vincolari. Forza d'attrito dinamico e statico. Condizione di rotolamento puro.
15. Vincoli cinematici. Tensione nella fune inestensibile e di massa trascurabile. Carrucole. Macchina di Atwood.
16. Il problema dei due corpi. Moto del centro di massa.
17. Forze interne e forze esterne. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Centro di massa e sue proprietà.
18. Teorema delle forze vive. Forze conservative e dissipative. Conservazione dell'energia.
19. Teorema di Koenig. Urti. Conservazione della quantità di moto negli urti. Urto elastico, anelastico e totalmente anelastico.
20. Studio nel riferimento del centro di massa. Uso della massa ridotta. Energia disponibile nel centro di massa. Passaggio al riferimento del laboratorio.
21. Urti nel piano. Angolo di diffusione. Angolo massimo nel laboratorio.
22. Forze impulsive. Moto a reazione. Razzo e turboreattore. Velocità raggiunta da un razzo.
23. Sistemi di riferimento non inerziali. Forze apparenti. Riferimenti in moto accelerato lineare. Il caso dell'accelerazione di gravità: riferimenti in caduta libera.
24. Riferimento in rotazione. Accelerazione del corpo in quiete nel riferimento in rotazione.
25. Rotazioni infinitesime nel piano. Prodotto vettore. Proprietà. Terne destrorse e sinistrorse. Rotazioni infinitesime nello spazio. Vettore velocità angolare. Velocità di rotazione.
26. Derivata di un vettore costante in un riferimento ruotante. Derivata di un vettore in termini delle componenti nel riferimento ruotante. Velocità e accelerazione in un riferimento ruotante. Accelerazione centrifuga e di Coriolis.
27. Momento angolare. Significato. Momento delle forze. Equazione del moto. Conservazione del momento angolare totale.
28. Forze centrali. Il problema di Keplero.
29. Oscillatore armonico senza smorzamento. Soluzione dell'equazione differenziale. Trattamento delle condizioni iniziali. Soluzioni come elementi di uno spazio vettoriale. Uso delle variabili complesse.
30. Oscillatore armonico forzato senza dissipazione. Soluzione particolare. Ampiezza e fase del moto. Risonanza. Soluzione generale come sovrapposizione di una soluzione particolare e soluzione generale. Ruolo delle condizioni iniziali.
31. Oscillatore armonico con smorzamento critico. Sovrapposizione di soluzioni.
32. Oscillatore armonico forzato con dissipazione. Soluzione a regime. Transitorio. Ampiezza e fase dell'oscillazione. Larghezza della risonanza. Fattore di merito Q. Lavoro fatto dalla forzante.