Programma dell' Insegnamento di Fisica di Base per Informatica. A.A. 2001 - 2002 Prof. E. Massaro Grandezze fisiche: unita' di misura, sistema Internazionale, equazioni dimensionali, grafici. MECCANICA Cinematica: sistemi di coordinate, vettori e calcolo vettoriale, traiettoria, velocita', velocita' media, accelerazione, accelerazione media, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, accelerazione di gravita', moto circolare uniforme, velocita' e accelerazione angolare. Dinamica del punto materiale: legge di inerzia, forza e massa, leggi di Newton, quantita' di moto, forze di contatto, reazioni vincolari, attrito, forza elastica. Lavoro (prodotto scalare di vettori), energia cinetica, teorema dell'energia cinetica. Campi di forza, lavoro su percorsi curvilinei, campi conservativi, energia potenziale, energia potenziale elastica e gravitazionale. Conservazione dell'energia. Moto in un campo conservativo, punti di equilibrio. Dinamica dei sistemi: centro di massa, quantita' di moto ed energia cinetica del sistema, sistemi isolati, conservazione della quantita' di moto. Urti di due punti materiali, caso unidimesionale: urti elastici ed anelastici. Rotazione: momento della forze, momento angolare, momento d'inerzia (cenni). Moti oscillatori: Periodo, frequenza, oscillatore armonico, pendolo semplice nell' approssimazione di piccole oscillazioni, energia dell' oscillatore. FORZE FONDAMENTALI Forza gravitazionale: La legge di Newton della gravitazione universale, leggi di Kepler, moto nel campo gravitazionale, velocita' di fuga. Forze elettriche e magnetiche: Carica elettrica, conduttori e isolanti, conservazione della carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico, principio di sovrapposizione, potenziale. Linee di forza e superfici equipotenziali. Dipolo elettrico, momento di dipolo. Flusso del campo elettrico, teorema di Gauss e applicazioni. Induzione elettrostatica. Campi elettrici di distribuzioni lineari, piane e sferiche di carica. Campo elettrico nei conduttori in equilibrio. Teorema di Coulomb. Capacita' di un conduttore, condensatore, energia in un condensatore carico. Corrente elettrica, resistenza elettrica, generatori di ddp, legge di Ohm, potenza dissipata, resistenze in serie e in parallelo. Esperienza di Oersted, campo magnetico prodotto da una corrente, legge di Biot e Savart, calcolo del campo magnetico di una corrente rettilinea e al centro di una spira circolare. Dipoli magnetici. Flusso del campo magnetico, circuitazione del campo magnetico e legge di Ampere. Forza di Lorentz. Induzione elettromagnetica, Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Corrente di spostamento, Equazioni di Maxwell (forma integrale), velocita' della luce. FISICA DELLA MATERIA Natura atomica della materia, densita', numero di Avogadro, mole, stati di aggregazione. Fluidi, pressione. Idrostatica: legge di Pascal, legge di Stevin, legge di Archimede. Termologia: fenomeni termici elementari e concetto di temperatura, equilibrio termico, dilatazione termica, termometri e scale termometriche. Scambi termici e concetto di quantita' di calore. Proprieta' termiche della materia. Capacita' termica e calore specifico. Conduzione del calore, temperatura di equilibrio. Gas e loro proprieta' termiche, leggi di Boyle e Gay-Lussac, scala termometrica assoluta. Gas perfetti. Equazione di stato dei gas perfetti. Termodinamica: Teoria cinetica dei gas: pressione, energia cinetica media e temperatura. Costante di Boltzmann. Lavoro termodinamico. Primo principio della termodinamica, energia interna. Stati di equilibrio e trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili. Trasformazioni isobare, isocore, isoterme e adiabatiche. Calori molari, relazione di Mayer. Trasformazioni cicliche e rendimento, ciclo di Carnot. Entropia, integrale di Clausius. Dielettrici: Proprieta' dielettriche della materia. Polarizzazione, vettore P, costante dielettrica relativa. Condensatori con dielettrici. Fenomeni ondulatori: trasporto di energia e quantita' di moto con onde, sovrapposizione, onde sinusoidali, velocita' di propagazione, lunghezza d' onda e frequenza (cenni). La crisi della fisica classica e la nascita della fisica quantistica.