ingegneria civile, dell'ambiente e del territorio - Dipartimento di ...
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Fisica Generale (12CFU)Docente : da assegnarePropedeuticità: nessunaObiettivi: Fornire una solida formazione sulle basi <strong>del</strong>la fisica generale. Costruire buone competenze <strong>di</strong> meccanica.Consolidare la conoscenza dei principi <strong>di</strong> base <strong>del</strong>l’elettromagnetismo. Acquisire un metodo critico nell’affrontare iproblemi.Programma <strong>di</strong> massima:• CINEMATICA DEL PUNTO. Stu<strong>di</strong>o <strong>del</strong> moto <strong>di</strong> un punto nello spazio. Traiettoria, velocita' edaccelerazione. Stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> varie equazioni <strong>del</strong> moto. Cenni <strong>di</strong> equazioni <strong>di</strong>fferenziali.Determinazione <strong>del</strong> moto <strong>di</strong> punti materiali a partire dalla conoscenza <strong>del</strong>l' accelerazione.Moti circolari e moti vari. Moto armonico. Moto <strong>di</strong> caduta libera senza e con attrito <strong>del</strong>mezzo. Moti relativi e sistemi <strong>di</strong> riferimento accelerati. Accelerazioni apparenti nei sistemi<strong>di</strong> riferimento rotanti. Variazioni <strong>del</strong> peso con la latitu<strong>di</strong>ne. Effetti <strong>di</strong> Coriolis nella cadutadei gravi. Moto <strong>di</strong> satelliti e <strong>di</strong> pianeti.• DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE. Cenni sulla struttura <strong>del</strong>la materia. Le interazionigravitazionali, elettromagnetiche e nucleari. I principi <strong>del</strong>la <strong>di</strong>namica. Forza, impulso ,quantita’ <strong>di</strong> moto e momento <strong>del</strong>le forze rispetto ad un polo. Forza peso e forzagravitazionale. Forza elastica e reazioni vincolari. Attrito statico e <strong>di</strong>namico. Il motoarmonico. Stu<strong>di</strong>o <strong>del</strong> moto in campi <strong>di</strong> forza centrali. Il significato <strong>di</strong> campo conservativo e<strong>di</strong> energia potenziale. Le leggi <strong>di</strong> conservazione <strong>del</strong>la quantita' <strong>di</strong> moto, <strong>del</strong>l' energiameccanica e <strong>del</strong> momento angolare. Lavoro e potenza. Teorema <strong>del</strong>le forze vive. Cenni suisistemi a massa variabile. Le forze apparenti. Sistemi <strong>di</strong> punti materiali. Forze interne edesterne al sistema. Moto <strong>del</strong> centro <strong>di</strong> massa e moto intorno al centro <strong>di</strong> massa. Teorema <strong>di</strong>Koenig. Momento <strong>del</strong>le forze esterne e momento angolare rispetto al centro <strong>di</strong> massa ed apoli esterni fissi ed in movimento. Equazioni car<strong>di</strong>nali <strong>del</strong>la <strong>di</strong>namica <strong>del</strong> punto materiale.Sistemi a due corpi e massa ridotta. Corpi rigi<strong>di</strong>, <strong>di</strong>namica rotazionale, momenti <strong>di</strong> inerzia.Teorema <strong>di</strong> Huyghens-Steiner. Equazioni car<strong>di</strong>nali <strong>del</strong>la <strong>di</strong>namica dei corpi rigi<strong>di</strong>. Pendolicomposti. Con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> equilibrio e principi <strong>del</strong>la statica. Urti elastici ed anelastici <strong>di</strong> corpiliberi e <strong>di</strong> corpi vincolati. Urti centrali e non centrali. Cessioni <strong>di</strong> impulso a corpi vincolati ecalcolo <strong>del</strong>le reazioni vincolari. Moto <strong>di</strong> rotolamento-strisciamento e rotolamento puro• ELETTROMAGNETISMO: Carica elettrica, forza <strong>di</strong> Coulomb e forza <strong>di</strong> Lorentz. Campoelettrico e campo magnetico. Potenziale ed energia potenziale. Elettrostatica nel vuoto.Dielettrici e conduttori. Elettrostatica in presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>elettrici e <strong>di</strong> conduttori. Teorema <strong>di</strong>Gauss. Calcolo <strong>del</strong> campo elettrico in <strong>di</strong>verse configurazioni <strong>di</strong> simmetria. Capacita’ econdensatori. Condensatori in serie ed in parallelo. Corrente elettrica e <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong>potenziale. Resistori e generatori. Resistori in serie ed in parallelo. Circuiti elettrici. Leggi <strong>di</strong>Ohm e leggi <strong>di</strong> Kirchoff. Calcolo <strong>di</strong> circuiti elementari. Carica e scarica <strong>di</strong> un condensatore.Campo magnetico. Teorema <strong>di</strong> Ampere. Calcolo <strong>di</strong> campi magnetici in con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong>simmetria. Proprieta’ magnetiche <strong>del</strong>la materia. Calcolo <strong>di</strong> campi magnetici in presenza <strong>di</strong>materiali ferromagnetici in configurazioni semplificate. Moto <strong>di</strong> cariche in presenza <strong>di</strong>campi elettrici e magnetici. Induzione elettromagnetica. Leggi <strong>di</strong> Faraday e <strong>di</strong> Lenz.Fenomeni <strong>di</strong> autoinduzione ed induttanze. Calcolo <strong>di</strong> correnti in circuiti comprendentiinduttanze.Testi <strong>di</strong> Riferimento (uno qualunque dei seguenti volumi).• R. Serway Principi <strong>di</strong> Fisica (Volume unico) E<strong>di</strong>SES• D.Halliday, R.Resnick Fondamenti <strong>di</strong> Fisica (Volume unico) Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana• S.Rosati, Fisica Generale, Vol. I, II Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana, Milano
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