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Energy Engineering - Fondamenti di fisica sperimentale

Fondamenti di fisica sperimentale


Synthetic program:

Programma sintetico: Grandezze fisiche e loro misurazione. Cinematica del punto materiale: sistemi di riferimento, posizione, velocita', accelerazione. Dinamica del punto materiale: principi di Newton e loro applicazioni. Lavoro, potenza, energia e conservazione dell'energia meccanica. Campo gravitazionale. Moti oscillatori. Elementi di dinamica dei sistemi di particelle e dei corpi rigidi: leggi di conservazione, urti, rotazione. Temperatura, calore e lavoro: equilibrio e trasformazioni termodinamiche, gas perfetti. Primo principio della termodinamica. Macchine termiche, cicli e rendimento. Secondo principio della termodinamica. Legge di Coulomb, campo elettrostatico. Legge di Gauss. Potenziale elettrostatico. Proprieta' dei conduttori in elettrostatica, capacita' elettrica, condensatori. Energia del campo elettrico. Fenomenologia elettrostatica nei mezzi dielettrici. Corrente elettrica, legge di Ohm, forza elettromotrice. Campo magnetico. Sorgenti e proprieta' del campo magnetico statico, legge di Ampe're. Fenomenologia del campo magnetico statico nella materia.

Meccanica
1. Cinematica e dinamica del punto: grandezze fisiche e unità di misura in meccanica, sistemi di riferimento, posizione, velocità e accelerazione, leggi della dinamica newtoniana, reazioni vincolari, attriti, moti relativi (cenni) e forze apparenti.
2. Lavoro ed energia: lavoro di una forza, potenza, energia cinetica, energia potenziale, forze conservative e non conservative, conservazione dell’energia meccanica.
3. Campo gravitazionale: forze centrali, leggi di Keplero e moto dei pianeti, interazione gravitazionale, energia potenziale gravitazionale, massa inerziale e gravitazionale.
4. Moti oscillatori: oscillatore armonico semplice, pendolo, conservazione dell’energia per il moto armonico, oscillazioni smorzate, oscillazioni forzate con forzante sinusoidale, risonanza.
5. Elementi di dinamica dei sistemi di punti e dei corpi rigidi: moto di sistemi di particelle, centro di massa, quantità di moto e sua conservazione, urti elastici e anelastici, momento di una forza, momento angolare e sua conservazione, momento di inerzia, statica del corpo rigido.

Termodinamica
6. Temperatura, calore e lavoro: sistemi e variabili termodinamiche, trasformazioni dei gas perfetti, lavoro e calore nelle trasformazioni termodinamiche, calore specifico e calore latente.
7. Principi della termodinamica: energia interna e primo principio, macchine termiche e rendimento, ciclo di Carnot, secondo principio, temperatura termodinamica.

Elettrostatica e magnetostatica
8. Campo e potenziale elettrostatico: cariche elettriche, legge di Coulomb, campo elettrico e legge di Gauss, lavoro di una forza elettrica, potenziale elettrostatico, energia del campo elettrostatico, dipolo elettrico.
9. Conduttori e dielettrici: proprietà dei conduttori in elettrostatica, schermo elettrostatico, capacità e condensatori, fenomenologia dei materiali dielettrici.
10. Corrente elettrica nei conduttori: conduzione elettrica, modello classico della conduzione elettrica, legge di Ohm, resistenza elettrica, effetto Joule, forza elettromotrice.
11. Campo magnetico e sorgenti del campo magnetico: evidenze sperimentali della forza magnetica, forza di Lorentz e moto delle particelle cariche in un campo magnetico, forza magnetica tra conduttori percorsi da corrente, il campo magnetico in relazione alle correnti, legge di Ampère, spire e dipoli magnetici, energia del campo magnetostatico.
12. Fenomenologia dei materiali magnetici: magnetizzazione della materia, permeabilità e suscettività magnetica, materiali diamagnetici, paramagnetici, ferromagnetici.

Lecture Notes

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Digital notes Complete course notes 2020/2021
Digital notes Complete course notes - Meccanica e Termodinamica 2020/2021
Handwritten notes Complete course notes 2018/2019
Handwritten notes Complete course notes 2018/2019

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Digital notes Cinematica relativa 2018/2019
Digital notes DInamica 2018/2019
Handwritten notes Elettromagnetismo e Magnetostatica 2014/2015
Digital notes Lezione 01 - Cinematica 2021/2022
Digital notes Lezione 01 - Cinematica 2 2021/2022
Digital notes Lezione 02 - Descrizione cartesiana e vettoriale 2021/2022
Digital notes Lezione 03 - Moto rettilineo e parabolico 2021/2022
Digital notes Lezione 04 - Moto circolare 1 2021/2022
Digital notes Lezione 05 - Moto circolare 2 e moto armonico 2021/2022
Digital notes Lezione 06 - Coordinate polari e MRSE + Dinamica 2021/2022
Digital notes Lezione 07 - Principi della dinamica 2021/2022
Digital notes Lezione 08 - Forza peso, reazione vincolare e tensioni 2021/2022
Digital notes Lezione 09 - Forza elastica ed attrito 2021/2022
Digital notes Lezione 10 - Cinematica e dinamica relative 2021/2022
Digital notes Lezione 11 - Lavoro ed energia 2021/2022
Digital notes Lezione 12 - Energia potenziale e forze conservative e non 2021/2022
Digital notes Lezione 13 - Studio energetico moto 1D 2021/2022
Digital notes Lezione 14 - Dinamica dei sistemi 2021/2022
Digital notes Lezione 15 - Urti 2021/2022
Handwritten notes Meccanica 2018/2019
Handwritten notes Meccanica 2014/2015
Digital notes Sistemi di coordinate 2018/2019
Handwritten notes Termodinamica 2018/2019
Handwritten notes Termodinamica 2014/2015

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Handwritten notes Teoria e Formulario Elettrostatica e Magnetismo 2018/2019

Exercises

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Digital notes Exercises of the course - Part 1 2019/2020
Digital notes Exercises of the course - Part 2 2019/2020
Digital notes Raccolta completa esercitazioni - Nota: con risultati ma senza svolgimento 2019/2020
Digital notes Exercises of the course 2018/2019
Digital notes Exercises of the course 2017/2018

Divided by topic:

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Digital notes Esercizi condensatori con soluzioni 2017/2018
Digital notes Esercizi conduttori con soluzioni 2017/2018

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