ProgrammaIntroduzione
Grandezze Fisiche e Sistemi di unità di misura. Analisi dimensionale e ordini di grandezza. Misura e teoria degli errori. Vettori e scalari. Operazioni con i vettori. Scomposizione lungo gli assi cartesiani.
Meccanica
Diagramma spaziotempo. Posizione, velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea. Leggi orarie di moti particolari. Vettori posizione, velocità e accelerazione. Leggi della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali. Forze fondamentali. Legge di gravitazione universale e forza di gravità. Attriti. Lavoro di una forza. Prodotto scalare. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Lavoro svolto da forze non conservative. Impulso di una forza. Conservazione della quantità di moto. Urti. Condizioni generali di equilibrio. Moto rotatorio. Energia cinetica di un corpo in rotazione. Momento di inerzia. Prodotto vettoriale. Momento di una forza.
Meccanica dei fluidi
Pressione. Modulo di volume. Legge di Pascal. Principio di Archimede. Caratteristiche del flusso. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Applicazioni del teorema di Bernoulli. Viscosità e flusso dei fluidi viscosi. Moto laminare. Moto turbolento. Numero di Reynolds. Forze di trascinamento viscoso. Forze di trascinamento ad alte velocità. Tensione superficiale.
Termodinamica
Principio zero della termodinamica. La dilatazione dei solidi. Temperatura. Teoria cinetica dei gas. Teorema di equipartizione dell'energia. Il calore e l'energia interna. Calore specifico. Calore specifico di un gas ideale monoatomico e biatomico. Calore latente e transizioni di fase. Lavoro e calore. Primo principio. Trasformazioni particolari. Meccanismi di trasmissione del calore. Propagazione del calore Macchine termiche. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Entropia. Significato microscopico dell'entropia. Secondo principio della termodinamica. Variazione di entropia nel ciclo di Carnot. Variazione di entropia nei processi reversibili e irreversibili.
Elettromagnetismo
La carica elettrica. Isolanti e conduttori. Carica per induzione e polarizzazione. Forza di Coulomb. Campo elettrico. Campo elettrico di una carica puntiforme e di un dipolo. Campo generato da una distribuzione continua di cariche. Linee di campo. Flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss. Potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Momento su un dipolo in un campo elettrico uniforme. Energia potenziale. Capacità. Condensatore. Collegamento di condensatori in serie ed in parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore. Effetto degli isolanti sulla capacità. Corrente elettrica. resistenza e legge di Ohm. Legge di Joule. Collegamento di resistenze in serie ed in parallelo. Magneti permanenti. Forza di Lorentz. Campo magnetico. Forza su un conduttore percorso da corrente. Momento magnetico di una spira. Legge di Biot- Savart. Campo magnetico di un filo infinitamente lungo percorso da corrente. Teorema di Ampère. Legge di Faraday. Generatore di corrente alternata. f.e.m. indotte e campi elettrici. Energia immagazzinata nel campo magnetico. Teorema di Ampère generalizzato . Le equazioni d i Maxwell . Le onde elettromagnetiche. Energia trasportata dalle onde e.m. Lo spettro delle onde e.m.
Ottica
Le onde elettromagnetiche e lo spettro elettromagnetico. L'approssimazione dell'ottica geometrica. Riflessione e rifrazione. Legge di Snell. Riflessione totale. Specchi piani. Lenti sottili e formazione delle immagini. Relazione tra i punti coniugati. Formula dei costruttori di lenti. Dispersione delle luce.
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