Fisica e Chimica Fisica con Esercitazioni (6 + 3 CFU) A.A. 2023/2024 Modulo di Fisica con Esercitazioni (6 CFU) Prof. Aurelio Agliolo Gallitto Lezione n. 0 - Presentazione del corso - Scheda di trasparenza - Materiale didattico [Rif. Pagina web docente] - Modalità di svolgimento delle attività didattiche e degli esami [Rif. Scheda di trasparenza] Lezione n. 1 - Grandezze fisiche, unità di misura e Sistema Internazione di unità di misura (SI). Analisi dimensionale. Multipli e sottomultipli. Ordine di grandezza, cifre significative. [Rif. Serway Cap.1 da pag.1 a pag.9, App. A1, A2, A3 e B1; youtu.be/Nndqdqtu6BA] Quando si moltiplicano o dividono diverse grandezze, la risposta finale ha lo stesso numero di cifre significative della grandezza con il più basso numero di cifre significative. Lezione N. 2 - Cinematica del moto rettilineo: moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato, relazioni analitiche e grafici temporali [Rif. Serway Cap.2 da Pag.25 a Pag.41; Rif. Davidson Cap.3 da Pag.61 a Pag.78, Cap.4 da Pag.92 a Pag.106; www.youtube.com/watch?v=B6B9PMB0wyQ; www.youtube.com/watch?v=uEugvCnztdk] Lezione N. 3 - Cinematica del moto rettilineo: moto rettilineo uniformemente accelerato, studio del moto di gravi in caduta libera [Rif. Serway Cap.2 da Pag.41 a Pag.48; Rif. Davidson Cap.3 da Pag.61 a Pag.78, Cap.4 da Pag.92 a Pag.106] Lezione N. 4 - Descrizione vettoriale della cinematica e cenni al calcolo vettoriale [Rif. Serway Cap.1 da Pag.15 a Pag.21, Cap.3 da Pag.49 a Pag.60; Rif. Davidson Cap.5 da Pag.127 a Pag.150; www.youtube.com/watch?v=ajTuI7wezm0]- Moto parabolico [Rif. Serway Cap.3 da Pag.74 a Pag.80] Lezione N. 5 - Cinematica del moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, sistema di riferimento in coordinate polari, acelerazione tangenziale e accelerazione radiale, velocità angolare, accelerazione angolare [Rif. Serway Cap.3 da Pag.60 a Pag.64; youtu.be/7WU0pHjlffg; youtu.be/gCE4DkwbV3k] Lezione N. 6 - Principi della dinamica. Forze vincolari e forze di contatto. Esempi [Rif. Serway Cap.4 da Pag.69 a Pag.84; youtu.be/282D-YkMxyI; youtu.be/1TuHFz9arQY; youtu.be/sUZRAaha1T; youtu.be/-4WUq2vNpeA; youtu.be/8jdh2jHjSfY] Lezione N. xx - Legge di gravitazione universale [Rif. Serway Cap.10 da Pag.229 a Pag.230] - Applicazioni delle leggi della dinamica. Forze vincolari. Piano inclinato. Tensione della fune. Forze di attrito [Rif. Serway Cap.5 da Pag.89 a Pag.104; youtu.be/-4WUq2vNpeA] Lezione N. 8 - Applicazioni delle leggi della dinamica. Dinamica del moto circolare uniforme. Pendolo conico [Rif. Serway Cap.5 da Pag.130 a Pag.142] Lezione N. 9 - Lavoro meccanico. Teorema lavoro-energia cinetica. Esempi [Rif. Serway Cap.6 da Pag.154 a Pag.168; youtu.be/YXFaPepqSlo; youtu.be/cMZNsnD1oMw] - Richiami al prodotto scalare tra vettori [Rif. Davidson Cap.5, da Pag.141 a Pag.143] Lezione N. 10 - Forze conservative e forze non conservative. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. Esempi [Rif. Serway Cap.6 da Pag.168 a Pag.181; youtu.be/cMZNsnD1oMw; youtu.be/w6_SLWkqt48; youtu.be/E1TRjbOTTUg] - Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Esempi. Potenza meccanica [Rif. Serway Cap.7] Lezione N. 11 - Quantita' di moto. Conservazione della quantita' di moto. Urti elastici e urti anelastici. [Rif. Serway Cap.8 da Pag.235 a Pag.253]- Centro di massa e sue proprieta'. Esempi [Rif. Serway Cap.8 da Pag.253 a Pag.259] - Momento meccanico. Esempi [Rif. Serway Cap.10 da Pag.316 a Pag.319] - Richiami al prodotto vettoriale [Rif. Davidson Cap.5 da Pag.143 a Pag.147] Lezione N. xx - Legge di gravitazione universale [Rif. Serway Cap.10 da Pag.229 a Pag.230] Lezione N. xx - Forze elastiche e legge di Hooke. Oscillatore armonico semplice massa-molla [Rif. Serway Cap.11 da Pag.253 a Pag.264; youtu.be/8jdh2jHjSfY; youtu.be/-4WUq2vNpeA] Lezione N. 12 - Idrostatica. Pressione idrostatica. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Legge di Archimede. Esempi [Rif. Serway Cap.15 da Pag.482 a Pag.492; youtu.be/47hAn7SU1oY, youtu.be/vhk5qZyZ-xY, youtu.be/3fpSv0EgXnc, youtu.be/qhVlMtPKFk0] - Idrodinamica. Portata. Equazione di continuità. Legge di Bernoulli. Esempi [Rif. Serway Cap.15 da Pag.488 a Pag.500; youtu.be/91gcE5BmY3Y] Lezione N. 13 - Principio zero della termodinamica. Equilibrio termico. Scala delle temperature assolute. Esempi [Rif. Serway Cap.16 da Pag.515 a Pag.519; youtu.be/PCcQad_kPkw]- Equazione di stato dei gas perfetti. Trasformazioni termodinamiche. Esempi [Rif. Serway Cap.16 da Pag.525 a Pag.527] - Lavoro termodinamico. Esempi [Rif. Serway Cap.17 da Pag.554 a Pag.557] - Proprietà dei logaritmi [Rif. Davidson Cap.4 da Pag.115 a Pag. 118] Lezione N. 14 - Calore ed energia interna. Calorimetria. Calore specifico. Trasformazioni di fase e calore latente. Lavoro nelle trasformazioni termodinamiche. I principio della termodinamica [Rif. Serway Cap.17 da Pag.545 a Pag.562; youtu.be/UC3BAgG2eC4] - Applicazioni del I principio della termodinamica. Trasformazioni adiabatiche [Rif. Serway Cap.17 da Pag.545 a Pag.562] Lezione N. 15 - Modello macroscopico di gas perfetto. Modello microscopico di gas perfetto [Rif. Serway Cap.16 da Pag.525 a Pag.532] - Calore specifico molare di un gas perfetto. Principio di equipartizione dell'energia [Rif. Serway Cap.17 da Pag.562 a Pag.568] - Trasformazioni adiabatiche [Rif. Serway Cap.17 da Pag.545 a Pag.562] - Trasformazioni cicliche e macchine termiche. Rendimento di un ciclo termodinamico. Ciclo di Carnot. - Secondo principio della termodinamica. Entropia. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Esempi. [Rif. Serway Cap.18, youtu.be/QJMVK-vT1YU] Lezione N. 16 - Cariche elettriche e forze elettrostatiche. Conduttori e isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Dipolo elettrico [Rif. Serway Cap.19 da Pag.619 a Pag.629 e da Pag.633 a Pag.638] - Energia potenziale e potenziale elettrico [Rif. Serway Cap.20 da Pag.656 a Pag.666] - Capacità elettrica e condensatori. [Rif. Serway Cap.20 da Pag.671 a Pag.674] Lezione N. 17 - Corrente elettrica. Resistenza elettrica e leggi di Ohm [Rif. Serway Cap.21 da Pag.697 a Pag.705]- Sorgenti di f.e.m. Circuiti elettrici. Potenza elettrica. Resistenze in serie e resistenze in parallelo. Leggi di Kirchhoff [Rif. Serway Cap.21 da Pag.713 a Pag.723] Lezione N. 18 - Forze e campi magnetici. Forza di Lorentz. Moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. [Rif. Serway Cap.22 da Pag.743 a Pag.758] Lezione N. 19 - Legge di Biot-Savart. Forza magnetica fra due conduttori paralleli percorsi da corrente [Rif. Serway Cap.22 da Pag.758 a pag.762] - Legge di faraday dell'induzione magnetica. Legge di Lenz [Rif. Serway Cap.23 da Pag.781 a Pag.798] - Richiami al prodotto scalare e prodotto vettoriale [Rif. Davidson Cap.5 da Pag.141 a Pag.147] Lezione N. 20 - Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche e loro caratteristiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Cenni di interazione radiazione-materia [Rif. Serway Cap.24 da Pag.822 a Pag.829 e da Pag.836 a Pag.837] ------------------ Esercitazione N. 1 - Elementi di geometria e funzioni elementari. La retta. La circonferenza. L'ellisse. La parabola. L'iperbole [Rif. Serway App. B3] - Elementi di trigonometria. Circonferenza trigonometrica. Funzione trigonometriche. Teoremi dei triangoli rettangoli. Angoli elementari: 0°, 30°, 45°, 60° e 90° [Rif. Serway App. B4] Esercitazione N. 2 - Calcolo vettoriale. Scomposizione di vettori. Somma e sottrazione di vettori. Applicazione a problemi di fisica [Rif. Serway Cap.1 da pag.9 a pag.19; Rif. Davidson Cap.5 da Pag.127 a Pag.150] Esercitazione N. 3 - Calcolo differenziale. La derivata di una funzione di una sola variabile. Proprietà della derivata. Derivate di funzioni elementari. Proprietà geometriche della derivata [Rif. Serway App. B6; Rif. Davdson Cap. 4] - Calcolo integrale. Integrale di una funzione di una sola variabile. Proprietà degli integrali. Integrali di funzioni elementari. Proprietà geometriche dell'integrale [Rif. Serway App. B7; Rif. Davdson Cap. 6] Esercitazione N. 4 - Calcolo vettoriale. Prodotto scalare e prodotto vettoriale tra vettori. Applicazione a problemi di fisica [Rif. Serway Cap.1 da Pag.9 a Pag.19; Rif. Davidson Cap.5 da Pag.127 a Pag.150] Esercitazione N. 5 e 6 - Risoluzione di problemi e quesiti d'esame [Rif. pagina web docente] ---------------------- R. A. Serway and J. W. Jewett Jr, Fondamenti di Fisica, EdiSES VI Ed. 2022 R. C. Davidson, Metodi Matematici per un Corso Introduttivo di Fisica, EdiSES II Ed. 2013 Pagina web dedicata al modulo di Fisica dell'insegnamento di Fisica e Chimica Fisica con Esercitazioni (copiare il seguente link nel browser web): https://sites.google.com/site/aurelioagliologallitto/didattica/fisica Per qualunque esigenza legata al corso, potete contattare il docente al seguente indirizzo email: aurelio.agliologallitto@community.unipa.it Eventuali domande e/o richieste di chiarimenti, relativi a esercizi o problemi d'esame, possono essere discussi anche duranate le esercitazioni.