B5533 - I PRINCIPI DEL MOTO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha acquisito le basi fisico-matematiche necessarie a comprendere i concetti fondanti della meccanica classica, relativistica e aleatoria. E' capace di risolvere i problemi elementari sul moto del punto e di identificare le origini fisiche di alcuni classici problemi di matematica. Sa presentare materiale e argomentazioni scientifiche, oralmente o per iscritto, in modo chiaro e comprensibile.

Contenuti

1. Misure e sistema internazionale. Velocità media e istantanea. Moto rettilineo uniforme. Esempi di moti relativi: trasformazioni di Galileo.

2. Accelerazione media e istantanea. Moto uniformemente accelerato. Galileo e l'approccio sperimentale. La caduta del grave.

3. Richiami sui vettori del piano. Angoli piani. Prodotto scalare. Moto del proiettile e zona sicura. Moto circolare uniforme.

4. Primo principio della dinamica (di inerzia). Le forze. Secondo e terzo principio della dinamica. Forza peso e massa gravitazionale. Quantità di moto.

5. Lavoro per le forze costanti in una dimensione. Energia cinetica per forze posizionali. Estensione a due e tre dimensioni. Esempi di forze con potenziale

6. Forza gravitazionale newtoniana (massa puntiforme). Leggi di Keplero per le orbite circolari. Lavoro della forza gravitazionale. Forza gravitazionale di una sfera piena omogenea (teorema di Newton).

7. Sistemi di punti materiali. Il baricentro. Urti unidimensionali. Rotazioni. Momento torcente e momento angolare, energia cinetica di rotazione. Il pendolo: legge di isocronismo nel caso di piccole oscillazioni.

8. Postulati della Relatività. Le trasformazioni di Lorentz. Spazio-tempo di Minkowski. Contrazione delle lunghezze, dilatazione dei tempi. Simultaneità e causalità.

9. Dinamica Relativistica. Relatività delle leggi di Newton. Massa a riposo e massa relativistica. Equivalenza tra massa ed energia. Quantità di moto relativistica e conservazione del quadrimpulso. Urti relativistici.

10. La passeggiata aleatoria. Teoria dei passi indipendenti. La legge del moto Browniano.

Testi/Bibliografia

- "Lezioni di Meccanica Elementare e oltre" di F.Camilli, P.Contucci; Bologna University Press, ISBN 979-12-5477-191-4

- Focardi, Massa, Uguzzoni -"Fisica Generale: Meccanica e termodinamica" (Casa Editrice Ambrosiana)

 

Altri testi consigliati

• "Fisica con fisica moderna" di D. Giancoli. Zanichelli.

• "La Fisica di Feynman", R. Feynman, Zanichelli Ed.

• "Cos'e' la matematica", R.Courant, E. Robbins, Boringhieri Ed.

Metodi didattici

Ogni lezione consisterà di una parte di illustrazione dei concetti e loro discussione attraverso esempi, seguita dalla risoluzione di problemi ed esercizi.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica include una prova scritta seguita da una prova orale da sostenere nello stesso appello.

Lo scritto consiste nella risoluzione di alcuni esercizi sui temi fondanti del corso. Per essere ammessi all'orale occorre avere raggiunto almeno la sufficienza nello scritto.

L'orale, che può partire da una discussione sullo scritto, si addentra nelle dimostrazioni dei risultati presentati nel corso. Il voto finale, in trentesimi, tiene in conto sia del risultato dello scritto che dell'orale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Tantari