Fisica I

Forze dipendenti dalla posizione: la forza elastica; molle ideali, molle in serie e in parallelo.Forze che dipendono dalla velocità: forza di resistenza del mezzo, velocità limite; moto di un gravein aria.Quantità di moto per un punto materiale. Momento di una forza. Momento angolare o della quantitàdi moto.Esercitazioni di Dinamica del punto materiale4) Lavoro ed energiaLavoro di una forza. Forze conservative e dissipative.Campi di forze e lavoro: forza peso e lavoro, forza elastica e lavoro, forza di attrito dinamico elavoro, forza di resistenza del mezzo e lavoro.Energia cinetica.Teorema delle Forze vive o Teorema dell’energia cinetica.Funzione ed energia potenziale; potenziale della forza peso, potenziale della forza elastica; superficiequipotenziali.Energia meccanica: energia meccanica per un grave nel vuoto, energia meccanica per una molla nelvuoto, energia meccanica del pendolo semplice.Conservazione dell’energia meccanica.5) OscillazioniL’oscillatore armonico nel vuoto: dalla Legge di Newton all’equazione del moto e sua risoluzione;Pulsazione propria e periodo.Caratteristiche del moto dell’oscillatore armonico: la legge oraria, andamenti di velocità eaccelerazione. Determinazione di ampiezza e fase iniziale imponendo le condizioni iniziali.Oscillatore armonico in presenza di forza peso e in presenza di attrito.L’oscillatore armonico in presenza di un mezzo ovvero l’oscillatore armonico smorzato: motosovra-smorzato o super-critico, moto smorzato o critico, moto sotto-smorzato o sotto-critico.L’oscillatore armonico forzato: il fenomeno della risonanza.Energia dell’oscillatore armonico.6) Gravitazione universaleLe leggi di Keplero; dimostrazione della II Legge di Keplero; dimostrazione della III legge diKeplero; eccentricità delle orbite.La Legge di Gravitazione Universale.Funzione ed energia potenziale per il campo di forze gravitazionale.Energia meccanica per un punto materiale in un campo di forze gravitazionale, velocità di fuga.Il potenziale efficace e orbite nel campo gravitazionale.7) Dinamica dei sistemi di punti materialiI sistemi di punti materiali: modellizzazione discreta e continua.Centro di massa di un sistema di punti materiali e calcolo in casi notevoli.Densità di massa lineare, superficiale e volumetrica. Forze interne, forze esterne.Quantità di moto totale di un sistema di punti materiali.Momento totale delle forze esterne per un sistema di punti materiali.Momento angolare totale per un sistema di punti materiali.Energia cinetica per un sistema di punti materiali.Equazioni cardinali del moto di un sistema: I equazione cardinale, II equazione cardinale.Principio di conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale per unsistema.Il III Principio della dinamica o di azione e reazione per un sistema di punti materiali.