Meccanica Introduzione 2019-2020 - cosmo

Meccanica
    2019-2020

 Introduzione

FISICA GENERALE
   Meccanica:                               Termodinamica:
   - Studio del moto dei corpi              - Temperatura, calore, pressione,
   - Gravitazione                           volume, composizione

   Elettromagnetismo:                       Fenomeni ondulatori:
   - Cariche elettriche, magneti            - Suono, onde elettromagnetiche
FISICA CLASSICA
                                Limiti di applicabilità?
FISICA MODERNA
         Fenomeni a livello                           Velocità prossime alla
       atomico e subatomico                            velocità della luce
             d ≈ 10   −10
                            m                              v ≈ 3 ×108 m/s
       Meccanica quantistica                          Teoria della relatività

        Max Planck (1858–1947)                        Albert Einstein (1879–1955)

FISICA GENERALE
 Meccanica:
 - Studio del moto dei corpi
 - Gravitazione

   Cinematica:
   Descrizione del movimento dei corpi, indipendentemente dalle cause
   Dinamica:
   Studio del moto a partire dalle sue cause
Studio quantitativo:
Le leggi del moto sono espresse nel linguaggio matematico.

        «È forza confessare che il voler trattare
        le quistioni naturali senza geometria
        è un tentar di fare quello che è impossibile ad
        esser fatto.»
                                               Galileo Galilei (1632)
                                Dialogo sopra i due massimi sistemi
                                                  Giornata seconda

Strumenti matematici di base usati nel corso:
•     Funzioni: polinomiali, trigonometriche, logaritmiche,
      esponenziali
•     Equazioni di 1° e 2° grado
•     Sommatorie
•     Derivate
•     Integrali
•     Equazioni differenziali (semplici!)
•     Notazione e calcolo vettoriale:
      – Somma e differenza
      – Prodotto scalare
      – Prodotto vettoriale

FISICA GENERALE

                  Fisica Applicata

                  Astrofisica e Cosmologia

                  Fisica Nucleare e Subnucleare

                  Fisica della Materia

                  Fisica Teorica

“If I have seen further it is by standing on the sholders of Giants”
                                 (I. Newton, lettera a Hooke, 1675)

         Galileo Galilei (1564 – 1642)               Isaac Newton (1642 – 1727)

     Nicolò Copernico       Johannes Kepler         Francis Bacon        Gottfried W. Leibniz
      (1473 - 1543)          (1571 – 1630)          (1561 – 1626)            (1646 – 1716)

 Filoponus     Avicenna Ibn Sina Avempace Ibn Bājja          Jean Buridan         Nicola d’Oresme
(490 – 570)       (980 – 1037)      (1095 – 1138)            (1301 - 1360)         (1323 – 1382)

                     Platone                                          Aristotele
              (427- 347 a.C.)                                         (384-322 a.C.)

Meccanica: Argomenti
•   Cinematica del punto materiale
    Posizione, velocità, accelerazione
    Moti rettilinei e curvilinei
    Moto circolare, moto armonico

•   Dinamica del punto materiale
    Le leggi della dinamica
    Reazioni vincolari, forze di attrito                Galileo Galilei (1564–1642)
    Quantità di moto, momento angolare
    Lavoro, energia, potenza
    Conservazione dell’energia meccanica
    Forza peso, forza elastica, ...

•   Moti relativi
    Composizione delle velocità e delle accelerazioni
    Sistemi inerziali e non-inerziali
    Forze apparenti
                                                    Isaac Newton (1642 – 1727)

Meccanica: Argomenti
•   Sistemi di punti
    Equazioni della dinamica dei sistemi
    Centro di massa
    Problemi d'urto
•   Dinamica dei fluidi (cenno)
    Pressione
    Teorema di Bernoulli
•   Corpo rigido
    Cinematica dei corpi rigidi                 Galileo Galilei (1564–1642)
    Dinamica dei corpi rigidi
    Momento di inerzia
    Rotazione, rotolamento

•   Gravitazione universale
    Forze centrali
    Potenziale gravitazionale
    Leggi di Keplero, traiettorie

•   Cenni di Teoria della Relatività Speciale   Isaac Newton (1642 – 1727)

Meccanica: il corso
Scopo: Comprensione critica
        •    Cenni storici
        •    Metodo
Esercitazioni
    •       Dr. Lorenzo Caccianiga
    •       In media: 2 delle 6 ore/settimana
Materiale didattico:
    •       Testo di riferimento: Mazzoldi, Nigro, Voci, “Fisica” - Vol 1
    •       Slides utilizzate a lezione, esercizi svolti negli esami, etc.:
                     http://cosmo.fisica.unimi.it/meccanica/
Orario lezioni: Lunedì 10:30, Martedì 14:30, Mercoledì 8:30 – Aula A
                                                       «quarto d’ora accademico….»
Esame: scritto (valido 1 anno) e orale
    •       Due prove in itinere (“Compitini”)
            Date previste (giorni esatti da confermare):
                1° compitino: 18 Novembre 2019
                2° compitino: metà Gennaio 2020
    •       Esame scritto: fine Gennaio 2020
    •       Orali: Febbraio 2020
    •       Sessioni: Febbraio / Giugno / Settembre
    •       «Regolamento» disponibile sul sito

« Non so che cosa il mondo penserà di me; a me sembra di essere
stato solo un fanciullo che gioca sulla riva del mare e si diverte a
trovare, ogni tanto, un sassolino un po’ più levigato o una conchiglia un
po’ più graziosa del solito, mentre il grande oceano della verità si
stende inesplorato dinanzi a me. »
                                                             Isaac Newton

« Non so che cosa il mondo penserà di me; a me sembra di essere
stato solo un fanciullo che gioca sulla riva del mare e si diverte a
trovare, ogni tanto, un sassolino un po’ più levigato o una conchiglia un
po’ più graziosa del solito, mentre il grande oceano della verità si
stende inesplorato dinanzi a me. »
                                                             Isaac Newton