INTRODUZIONE: grandezze fisiche e unità di misura.
L’operazione di misurazione. Unità di misura e dimensioni delle osservabili fisiche.
CINEMATICA del punto. Richiami di calcolo vettoriale. Sistemi di riferimento. Posizione e spostamento,
velocità, accelerazione in una e più dimensioni. Moto uniforme. Moto uniformemente accelerato.
Moto vario. Moto in coordinate polari e cilindriche. Coordinate intrinseche (accelerazione tangenziale
e normale). Moto circolare ed altri esempi. Cinematica dei moti relativi: leggi di composizione delle
velocità e delle accelerazioni.
DINAMICA del punto: Leggi di Newton, Lavoro ed Energia. Forza e massa. Sistemi di riferimento inerziali. La prima, seconda e terza legge di Newton. Forze in natura. Forza di gravità.
Forza di Coulomb. Forza elastica. Forze vincolari. Attrito statico e dinamico. Attrito viscoso. Sistemi di riferimento non inerziali: forze d’ inerzia o apparenti. Lavoro ed energia cinetica: definizione di lavoro, teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale e conservazione dell’energia: campi conservativi di forze ed energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Esempi ed applicazioni. Oscillatore armonico: moto armonico semplice, moto armonico smorzato e forzato. Risonanza. Quantità di moto e momento angolare: quantità di moto e teorema dell’impulso. Momento della forza e momento angolare.
Il teorema del momento angolare.
Legge di Gravitazione e Legge di Coulomb. Legge di gravitazione di Newton, massa inerziale e gravitazionale.
Legge di Coulomb e carica. Principio di sovrapposizione degli effetti. Campo gravitazionale e campo elettrostatico. Linee di campo e flusso. Potenziale gravitazionale e potenziale elettrostatico:
Teorema di Gauss per il campo gravitazionale e per il campo elettrostatico. Distribuzioni a simmetria sferica ed altri esempi. Leggi di Keplero.
DINAMICA dei Sistemi di più particelle e URTI. Sistemi discreti e continui. Forze interne ed esterne. Centro di massa. Quantità di moto di un sistema di punti materiali. Teorema del centro di massa (I equazione cardinale della dinamica) e conservazione della quantità`a di moto. Sistemi a massa variabile. Momento angolare di un sistema: Teorema del momento angolare (II equazione cardinale della dinamica) e conservazione del momento angolare. Riferimento del centro di massa e teoremi di Koenig.
Urti: quantità di moto ed energia cinetica negli urti. Urti elastici e anelastici di I e II specie.
DINAMICA e STATICA del Corpo Rigido. Definizione di corpo rigido. Corpo rigido in pura traslazione. Corpo rigido in rotazione attorno a un asse fisso. Momento di inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Energia cinetica di un corpo rigido. Moto di rotolamento senza e con strisciamento. Leggi di conservazione per il moto di un corpo rigido. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Esempi ed applicazioni.
FLUIDI. Pressione. Statica dei fluidi: legge di Stevino. Leggi di Pascal e di Archimede. Dinamica dei
fluidi ideali: linee di flusso e tubo di flusso. Portata. Teorema di Bernoulli. Esempi ed applicazioni.
Cenni sul moto viscoso.
TERMODINAMICA: calorimetria, I principio e gas perfetti. Richiami di termometria e calorimetria.
Trasmissione del calore. Equilibrio termodinamico e variabili di stato. Trasformazioni termodinamiche: reversibili e irreversibili. Trasformazioni adiabatiche, isoterme, isobare e isocore. Gas perfetti.
Teoria cinetica dei gas, lavoro ed energia interna. Primo principio della Termodinamica. Applicazioni del I principio ai gas perfetti (relazione di Mayer, trasformazioni isoterme e adiabatiche).
TERMODINAMICA: II principio ed entropia. Secondo principio della Termodinamica: enunciati di Kelvin e di Clausius. Macchine termiche e frigorifere. Rendimento ed efficienza. Ciclo di Carnot ed
altri cicli. Teorema di Carnot. Temperatura termodinamica. Teorema di Clausius. Entropia.

L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel Programma ufficiale dei Corsi di FISICA 1 e la capacità di applicare la teoria ed i suoi metodi alla soluzione di esercizi. Per ogni iscritto l’esame è costituito da una parte scritta e da una successiva parte orale obbligatoria.
Le valutazioni degli scritti e degli orali sono espresse in trentesimi. La media dei voti della prova scritta e dell’orale determina il voto finale.
SCRITTO: una votazione dello scritto inferiore a 16/30 è considerata non sufficiente. Chi sostiene la prova scritta e si ritira durante la prova o consegna un elaborato non sufficiente viene registrato come "respinto" nel verbale d’esame.
Durante lo scritto non si possono portare in aula libri di alcun tipo o appunti del corso. È consentito l’uso di una calcolatrice non programmabile.
Lo scritto è articolato in 3-4 domande estese. Queste possono essere veri e propri esercizi o in parte esercizi ed in parte quesiti riguardanti aspetti della teoria discussa durante il corso. Gli esercizi dello scritto avranno un livello di difficoltà non superiore al livello degli esercizi svolti nel corso delle Esercitazioni e si ispireranno agli esercizi ed agli esempi del libro/libri di testo utilizzato/i dal docente. I libri saranno indicati dal docente all’inizio del corso.
ORALE: per accedere all’orale i candidati devono riportare una votazione dello scritto maggiore o eguale a 16/30. L’esame orale è considerato sufficiente con una votazione di almeno 18/30. Per superare l’esame il voto finale, media dei voti di scritto e orale, deve comunque esser maggiore o uguale di 18/30.
L’orale sarà prevalentemente rivolto ad accertare una adeguata conoscenza della teoria discussa nel corso e potrà includere la discussione dello scritto e dell’attività di laboratorio. Gli argomenti di teoria discussi durante il corso sono elencati nel Programma dei Corsi di FISICA 1 del Politecnico.
Di norma la parte orale dell’esame va sostenuta nell’appello in cui si è superato lo scritto.