Indice
Introduzione
Metodo sperimentale
Strumenti matematici fondamentali
Meccanica del punto materiale
Meccanica dei fluidi
Meccanica del corpo rigido
Termodinamica
Onde e vibrazioni
Elettromagnetismo
Relatività ristretta
Fisica Moderna
Il sito è in piena evoluzione ed alcuni paragrafi/capitoli sono ancora provvisori e in via di revisione.
Introduzione
- Scopo della Fisica: Differenza tra Matematica e Fisica, Differenza tra Fisica a Tecnologia
- Cosa aspettarsi dalla fisica: Una intervista a richard Feynman, Sul concetto di verità (Piergiorgio Odifreddi)
Metodo sperimentale
- Di che si tratta
- Grandezze fisiche
- Le cifre significative e notazione scientifica
- Ordine di grandezza
- Come scrivere una misura
Strumenti matematici fondamentali
- Equazioni di I e II grado
- Triangolo rettangolo e trigonometria
- Lettura di un grafico
- Vettori
- L’operatore Delta
- Pendenza, Interpolazione, Retta tangente
- Retta di regressione
Meccanica del punto materiale
Cinematica
- Il punto materiale
- Riferimento e Sistemi di Coordinate (SC) Traiettoria, Vettore posizione, Vettore spostamento, Legge oraria
- Velocità vettoriale media e istantanea
- Moto rettilineo Dal diagramma (x, t) a quello (a, t) e viceversa.
- Esercizi moto rettilineo
- Moti nel piano Moti curvilinei, Introduzione alle derivate
- Moto del proiettile
- Il moto circolare
- Raggio di curvatura ed accelerazione
- Il moto armonico
- Passaggio da un riferimento ad un altro
Dinamica
- I tre principi della dinamica
- Applicazione dei principi della dinamica
- Forza di attrito
- Peso: uso e abuso di questo concetto insidioso
- Riferimento non inerziali e forze apparenti
- Lavoro ed Energia
- Dinamica del moto armonico
- Conservazione dell’energia ed equazione oraria
- Moto armonico smorzato e oscillazioni forzate
- Quantità di moto Impulso, conservazione della quantità di moto
- Gli Urti
- Centro di massa
- Momento della quantità di moto (momento angolare)
- Problemi famosi La Brachistocrona. La catenaria
Forza gravitazionale
- Le leggi di Keplero
- La legge di gravitazione universale Energia potenziale gravitazionale, Derivazione delle legge di Keplero
- Il campo gravitazionale
- Messa in orbita dei satelliti Manovre orbitali, Razzi e consumo di energia
- Precessione del pianeta Mercurio
- Costruiamo un simulatore di sistema solare
- I punti di Lagrange
Meccanica del corpo rigido
- Corpo rigido
- Momento di una forza
- Equilibrio del corpo rigido
- Momento di inerzia
- Energia nel moto di rotazione
- Momento della quantità di moto
- Conservazione del momento della quantità di moto
- Moto del corpo rigido
Meccanica dei fluidi
- La pressione
- Pressione atmosferica
- Legge di Pascal
- Legge di Stevino
- Legge di Archimede Misure di densità
- [L’equazione di Bernoulli]
- [Effetto Venturi]
Termodinamica
- Introduzione
- La temperatura Principio 0. Termometro. Temperatura di equilibrio
- La dilatazione termica
- Il primo principio della termodinamica
- Lavoro termodinamico
- Trasferimento termico
- Calorimetria
- [Trasporto dell’energia: conduzione, convezione ed irraggiamento]
- Il moto browniano
- Grandezze microscopiche fondamentali Massa atomica, Mole, Numero di Avogadro, Amu
- Leggi dei gas
- Trasformazioni termodinamiche dei gas e I principio
- Trasformazione isocora
- Trasformazione isobara
- [Trasformazione isoterma]
- Trasformazione adiabatica
- [Capacità termica specifica del gas perfetto]
- Passaggi di stato
- [Le macchine termiche]
- [Secondo principio della termodinamica]
- Meccanica Statistica
Onde e vibrazioni
- Generalità
- Le onde armoniche
- L’interferenza
- Onde stazionarie
- Diffrazione
- Il suono
- L’effetto Doppler
- Analisi armonica del suono
- La luce
- Riflessione e rifrazione
- [Specchi]
- [Lenti]
- Effetto Morgana
- La dispersione della luce
- L’arcobaleno
Elettromagnetismo
Carica e campo elettrico
- Storia dei fenomeni elettromagnetici
- Intermezzo matematico Campo vettoriale, Divergenza e Rotore
- Elettrizzazione della materia Elettrizzazione, Conduttori ed isolanti
- La legge di Coulomb
- Il campo elettrico Campo elettrico, Semplici esercizi
- Il flusso del campo elettrico ed il teorema di Gauss
- Campo elettrico di importanti distribuzioni di cariche Approfondimento a livello universitario
- Esercizi tipici con i campi elettrici
- Le superfici equipotenziali
- La circuitazione di E
- Conduttori all’equilibrio elettrostatico
- [L’energia potenziale elettrostatica di un sistema di cariche puntiformi]
- I condensatori Generalità, Condensatore piano, Collegamento in serie e parallelo
- Il moto di una carica in un $ \vec E$ uniforme
- Macchine elettrostatiche
- Effetto disperdente delle punte
- Il plasma, ovvero il quarto stato della materia
- Scariche elettriche nei gas
Corrente elettrica e campo magnetico
- La pila di Volta
- La corrente elettrica
- Velocità di deriva
- Leggi di Ohm I e II legge di Ohm. Resistenze in serie e parallelo
- Dipendenza della resistività dalla temperatura
- Leggi di Kirchoff
- Effetto Joule
- [Generatori reali di tensione, la forza elettromotrice]
- I superconduttori
- [Circuito RC]
- Il campo magnetico
- Interazione corrente-magnete
- Campi magnetici di correnti particolari
- Forza esercitata su un filo rettilineo
- Treno a levitazione magnetica
- Momento torcente su una spira
- Motori elettrici
- Circuitazione del campo magnetico
- Forza di Lorentz
- Applicazioni della forza di Lorentz
- Moto di cariche in campi elettrici e magnetici
- Ciclotrone
- Proprietà magnetiche della materia
- [Il ciclo di isteresi magnetica]
- [Il flusso del campo magnetico]
Campi elettrici e magnetici dipendenti dal tempo
- L’induzione elettromagnetica: Le basi sperimentali
- La legge di Faraday Neumann Teoria ed esercizi
- Correnti di Foucalt o parassite
- Effetto Hall
- Autoinduzione
- Circuito RL
- Energia del campo magnetico
- [Circuito RLC]
- Trasformatori
- Generatore di corrente alternata
- [Circuiti in corrente alternata]
- Valore efficace di una corrente o tensione alternata
- Corrente di spostamento
- Equazioni di Maxwell
- [Onde elettromagnetiche]
- Pressione della radiazione
- Elettrodinamica di Weber-Ampere
Relatività ristretta
- Esperimento di Michelson Morley
- Si può misurare la velocità della luce?
- La dilatazione dei tempi
- La contrazione delle lunghezze
- [Trasformazioni di Lorentz]
- Intervallo invariante
- [Legge di composizione delle velocità]
- [Equivalenza tra massa ed energia]
- [Energia totale di un corpo in movimento]
Fisica Moderna
- Corpo nero e ipotesi di Planck
- Effetto fotoelettrico
- Esperimento di Millikan
- Effetto Compton
- Capacità termiche di solidi cristallini
- Spettri di assorbimento
- [Atomo di idrogeno]
- Esperimento di Rutherford
- L’atomo di Bohr
- Onda di de Broglie
- [Principio di indeterminazione di Heisemberg]
