The course aims at providing the basics of mechanics and thermodynamics. The kinematics and dynamics of the motion of a material point and of more complex systems will be presented. The laws of the thermodynamics will be discussed and analysed from both macroscopic and microscopic points of view.

Lessons

Written and oral evaluation

Analysis I

Kinematics and dynamics of the material point. Relative motions. Dynamics of the systems of points. Basic aspects of the rigid body dynamics. Gravitation laws. Fluid mechanics. Thermodynamics.



Cinematica del punto materiale. Moto unidimensionale (posizione, velocita', accelerazione). Moto in due dimensioni. Moto circolare e moto dei gravi.

Concetto di forza. Le tre leggi di Newton. Risultante delle forze, equilibrio e reazioni vincolari.

Classificazione delle forze: forza peso, forza elastica, forze di attrito, forze centripete.

Lavoro e potenza. Teorema dell'energia cinetica e dell'impulso. Lavoro di alcune forze: forza peso, forza elastica e forza di attrito.

Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Teorema del momento angolare.

Studio di sistemi di punti materiali. Teoremi di Konig: momento angolare ed energia cinetica. Urti tra punti materiali.

Cenni alla dinamica del corpo rigido: momento d'inerzia, teorema di Huygens-Steiner. Moto di puro rotolamento.

Le tre leggi di Keplero e la gravitazione.

Statica e dinamica dei fluidi ideali. Cenni di dinamica dei fluidi reali.

Sistemi termodinamici ed equilibrio termodinamico. Principio zero della termodinamica. Definizione e misura della temperatura. Leggi dei gas ideali. Teoria cinetica dei gas ideali. Equazione di stato dei gas reali.

Primo principio della termodinamica: lavoro, calore, energia interna. Studio di trasformazioni termodinamiche. Calori specifici e calori molari. Calorimetria. Trasmissione del calore.

Secondo principio della termodinamica. Teorema e ciclo di Carnot. Temperatura termodinamica assoluta. Esempi di macchine termiche e macchine frigorifere. Teorema di Clausius. Entropia dei processi reversibili e irreversibili. Esempi di calcolo di variazioni di entropia. Cenni al terzo principio della termodinamica.

P.Mazzoldi, M.Nigro,C.Voci: “Fisica-Volume I”, Edises, second edition