Fisica generale i per ingegneria aerospaziale

LE GRANDEZZE FISICHE

Unità di misura ed equazioni dimensionali. Il tempo. Relazioni funzionali, rappresentazione e proprietà delle funzioni.

CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE

Moto in una o piú dimensioni: punto materiale, posizione, moto rettilineo. Legge oraria del moto di un punto materiale. Moto rettilineo uniforme. Velocità media. Velocità ed accelerazione, media ed istantanea. Legge oraria dall' accelerazione, moto con accelerazione costante. Caduta verticale di un corpo. Moto armonico. Rappresentazione cartesiana e polare della posizione. Vettori ed operazioni sui vettori. Vettore posizione. Vettori velocità ed accelerazione. Moto con accelerazione costante, moto dei proiettili, equazione della traiettoria parabolica di un proiettile. Moto circolare, velocità angolare, accelerazione angolare, accelerazione tangenziale e centripeta. Vettore velocità angolare

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE

Principio di inerzia, forze e definizione statica di forza. Leggi di Newton. Impulso e quantità di moto, teorema dell' impulso. Risultante delle forze applicate ad un punto materiale, equilibrio, reazioni vincolari. Classificazione delle forze, azione dinamica delle forze. Forza peso. Forze d' attrito, attrito radente, coefficiente di attrito statico e dinamico. Piano inclinato. Forze elastiche, moto armonico. Equazione differenziale dell'oscillatore armonico. Energia dell' oscillatore armonico. Pendolo semplice. Tensione nei fili.

LAVORO ED ENERGIA

Integrale, infinitesimi e differenziali. Lavoro, potenza, energia cinetica, teorema dell' energia cinetica. Lavoro della forza peso, di una forza elastica, di una forza di attrito radente. Forze conservative, energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Esempi sulla conservazione dell' energia meccanica per la forza peso, per le forze elastiche e per il pendolo semplice. Momento angolare e momento della forza. Teorema del momento angolare.

MOTI RELATIVI

Sistemi di riferimento, velocitá relativa, accelerazione relativa. Trasformazioni Galileiane, sistemi di riferimento inerziali. Sistemi non inerziali, forze apparenti. Moto di trascinamento traslatorio accelerato. Moto di trascinamento rotatorio uniforme.

DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI.

Sistemi di punti, leggi fondamentali, forze interne ed esterne. Quantità di moto, momento angolare ed energia cinetica totali. Centro di massa, teorema del moto del centro di massa. Esempi di calcolo della posizione del centro di massa. Conservazione della quantità di moto per i sistemi isolati. Teorema del momento angolare, conservazione del momento angolare. Sistema di riferimento del centro di massa, teoremi di König per l' energia cinetica e per il momento angolare. Teorema dell' energia cinetica per un sistema di punti materiali - Sistemi di forze applicate equivalenti. Dipendenza del momento risultante delle forze dalla scelta del polo. Sistemi di forze parallele, baricentro di un grave.

DINAMICA DEI CORPI RIGIDI

Definizione di corpo rigido. Moto di un corpo rigido, moto di traslazione semplice, moto di sola rotazione. Sistemi continui, densitá, centro di massa di un sistema continuo. Rotazioni rispetto ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale, momento angolare rispetto al centro di massa e momento d' inerzia, equazione del moto, calcolo dell' energia cinetica e del lavoro. Momento d' inerzia. Teorema di Steiner, energia cinetica di un corpo rigido. Pendolo fisico. Moto di puro rotolamento. Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido. Equilibrio statico di un corpo rigido.

FLUIDODINAMICA

Forze nei fluidi, forze di superficie e di volume, pressione. Statica dei fluidi, equazioni della statica dei fluidi nel campo della gravitá, legge di Stevino, pressione atmosferica, barometri. Principio di Archimede.

GRAVITAZIONE UNIVERSALE

Forze centrali. Leggi di Keplero. Forza gravitazionale. Massa inerziale e massa gravitazionale. Campo gravitazionale. Energia potenziale gravitazionale. Moto di un corpo dovuto alla forza gravitazionale, velocitá di fuga, satelliti artificiali terrestri.