Fornire le conoscenze essenziali di meccanica e termodinamica, e alcuni rudimenti di elettrologia ed elettrostatica, ponendo lo studente nelle condizioni di applicare correttamente i concetti appresi nel contesto delle Scienze Motorie.

1. Unità di misura
1.1 Misure di lunghezza e di angolo, di tempo e di massa
2. Scalari e vettori
2.1 Definizioni geometriche e analitiche.
2.2 Proiezione di un vettore su una direzione assegnata.
2.3 Addizione e sottrazione di vettori.
2.4 Prodotto scalare di vettori, per via geometrica o per componenti. Modulo.
2.5 Prodotto vettoriale e regola della mano destra.
3. Traslazioni
3.1 Posizione di un punto materiale.
3.2 Natura vettoriale dello spostamento.
3.3 Velocità media e velocità istantanea.
3.5 Accelerazione media e istantanea.
3.6 Moti rettilinei, e moto circolare uniforme: accelerazione centripeta.
4 Leggi della dinamica
4.1 Moto rettilineo uniforme: stato dei corpi non soggetti a perturbazioni.
4.2 La seconda legge di Newton: forza come causa di variazioni del moto.
4.3 Legame tra forza e accelerazione, il concetto di massa.
4.5 Il principio di azione e reazione.
4.6 Attrito statico e dinamico.
5 Massa e peso
5.1 La forza di gravità.
5.2 Misura del peso con un dinamometro, della massa con una bilancia.
5.3 Relazione fra le due quantità. L'accelerazione di gravità.
6 Rotazioni
6.1 Decomposizione del moto dei corpi rigidi in traslazioni e rotazioni.
6.2 Rotazione attorno a un centro e attorno a un asse.
6.3 Descrizione della rotazione attorno ad un asse in termini vettoriali.
7 Velocità angolare
7.1 Definizione del vettore velocità angolare.
7.2 Relazione fra velocità angolare e velocità dei punti del corpo rigido.
7.3 Accelerazione angolare, e accelerazione dei punti del corpo rigido.
8 Dinamica della rotazione
8.1 Momento meccanico di una forza.
8.2 Momento di inerzia.
8.3 Equazione del moto per le rotazioni attorno ad un asse.
9 Equilibrio dei corpi rigidi
9.1 Condizioni generali di bilancio delle forze e dei momenti delle forze.
9.2 Le leve, gli arti come macchine ``svantaggiose''.
9.3 Il centro di massa.
10 Lavoro delle forze ed energia cinetica
10.1 Lavoro come prodotto scalare fra forza e spostamento.
10.2 L'energia cinetica nel moto di traslazione. Bilancio fra le due quantità.
11 Energia potenziale, conservazione dell'energia
11.1 L'energia potenziale gravitazionale
11.2 Bilancio dell'energia per un corpo in moto nel campo gravitazionale.
11.3 Il piano inclinato.
12 Forze elastiche, energia potenziale elastica
12.1 Molle e legge di Hooke.
12.2 Energia immagazzinata e forza sviluppata.
12.3 Trasformazione dell'energia da cinetica a elastica a potenziale.
12.4 La conservazione dell’energia.
13 La temperatura
13.1 “Misura” dello stato di agitazione termica dei corpi.
13.2 Definizione in termini della direzione del flusso spontaneo di calore.
13.3 Scala Celsius e Scala assoluta. Concetto di “zero assoluto”.
14 L’energia termica e il I principio della termodinamica
14.1 Estensione del principio di conservazione dell'energia.
14.2 Energia interna dei corpi in termini dello stato di agitazione molecolare.
14.3 Le trasformazioni termodinamiche.
14.3 Primo principio della termodinamica: bilancio di calore, lavoro ed energia interna.
15 Il II principio della termodinamica: ordine e disordine.
15.1 Il II principio negli enunciati di Kelvin e Clausius.
15.2 Il rendimento dei motori termici.
15.3 Il concetto di entropia.
15.4 Il concetto di energia libera.
15.5 La direzione spontanea delle reazioni chimiche.
16 La pressione
16.1 Definizione e unità di misura.
16.2 I barometri ad acqua, mercurio e a molla.
16.3 Pressione atmosferica e sanguigna.
16.4 Leggi di Pascal e Stevino.
17 Elementi di elettrologia
17.1 Carica elettrica
17.2 Campo elettrico
17.3 Legge di Gauss
17.4 Potenziale elettrico, differenze di potenziale
17.5 Correnti elettriche e resistenza
18 Basi di matematica
I concetti qui elencati sono necessari per poter seguire le lezioni con profitto, e saranno in parte richiamati durante il corso.
18.1 Geometria: rette, semirette, segmenti, angoli. Triangolo rettangolo e teorema di Pitagora.
18.2 Sistema di riferimento cartesiano, uso delle coordinate per rappresentare la posizione di un punto nel piano e nello spazio.
18.3 Trigonometria: funzioni seno e coseno (sin,cos), relazione fra lunghezza dell'ipotenusa e lunghezza dei cateti in un triangolo rettangolo
18.4 Algebra: equazioni di primo e secondo grado a una incognita.

Modalità didattiche

Lezioni frontali

Testi di studio

Il testo di livello universitario consigliato è:

Halliday, Resnick e Walker, Fondamenti di Fisica. Meccanica e Termologia, Casa Editrice Ambrosiana, 2006,  Isbn 88-408-1341-1.

Questo testo non copre gli Elementi di elettrologia, per i quali il docente fornirà degli appunti durante il corso.

Gli studenti possono inoltre avvalersi di testi per le Scuole Superiori, preferibilmente per i Licei Classico o Scientifico.

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.