Fisica generale

Cinematica 1-dimensionale: coordinata curvilinea, velocità, accelerazione, legge oraria, relazione fra spazio percorso, velocità e accelerazione in termini di derivate e integrali. Moti notevoli: uniforme e uniformemente accelerato.

Posizione in 3 dimensioni: vettori, operazioni fra vettori (somma, sottrazione, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale)

Cinematica 3-dimensionale: traiettoria, legge oraria, velocità (vettoriale e scalare), accelerazione (vettoriale, tangenziale, centripeta). Moti notevoli: rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare.

Dinamica del punto materiale: forze; le 3 leggi della dinamica, forza tangenziale e centripeta; condizione di equilibrio statico; forza-peso, forze vincolari, forze di tensione; forze elastiche e moto oscillatorio armonico. Quantità di moto.

Lavoro e energia cinetica. Forze conservative e energia potenziale. Energia meccanica. Regioni cinematicamente proibite. Esempi di forze conservative (forze uniformi, forze centrali, forze elastiche). Piccole oscillazioni attorno a un punto di equilibrio stabile.

Forze gravitazionale: legge di gravitazione di Newton, sua derivazione dalle leggi di Keplero, misura di G di Cavendish; orbite circolari in un campo gravitazionale centrale.

Forse elettriche e magnetiche. Potenziale elettrostatico. Correnti elettriche. Induzione elettromagnetica (cenni).

Cambiamento di sistema di riferimento: trasformazione delle velocità e delle accelerazioni; sistemi inerziali e accelerati, forze fittizie, forza centrifuga.

Dinamica dei fluidi: densità; forze di volume e di pressione; condizioni di staticità, legge di Stevin per i liquidi, leggi di Pascal e di Archimede. Liquidi non viscosi in moto stazionario: conservazione della portata e teorema di Bernoulli.

Termodinamica: dilatazione termica e temperatura empirica, leggi dei gas perfetti, temperatura assoluta, modello microscopico dei gas e equivalenza fra temperatura e energia cinetica media, molecole mono-, bi-, tri-atomiche e gradi di libertà. Lavoro di un gas, trasformazione adiabatica. Trasformazioni isocora, isobara, isoterma. Calore. 1a legge della termodinamica. Capacità termica e calore specifico. Solidi di Dulong-Petit. Calori latenti. Cicli termici, ciclo di Carnot. Leggi di Clausius e di Lord Kelvin, 2a legge della termodinamica. Entropia.

Onde: lunghezza d'onda e frequenza. Velocità e indice di rifrazione. Interferenza, riflessione, rifrazione, diffrazione su reticolo.

Tecniche statistiche di base per la trattazione di dati sperimentali, propagazione delle incertezze e test di ipotesi.