Corsi di
Sistemi Dinamici e Meccanica Classica (LT Matematica, 12 CFU)
Meccanica Classica (LT Fisica, 8 CFU),
e Complementi di Meccanica Classica (LT Fisica, 4 CFU).

AVVISI:


Importante
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Introduzione e programma(i) del Corso

Anni 2009/2010 e 2010/2011:

Premessa: a seguito della riforma (legge 270), il corso si articola in: Introduzione: Si presentano le idee fondamentali della Meccanica Classica, dalla formulazione di Galileo e Newton, a quella di Lagrange, Hamilton e Jacobi. Si studiano alcuni problemi significativi di Meccanica celeste e del corpo rigido, nonché alcuni aspetti qualitativi delle leggi del moto. Si presenteranno - tempo permettendo - alcuni aspetti della teoria della relatività ristretta di Einstein. Infine, (SDeMC) verranno discussi gli aspetti di base della meccanica dei fluidi.

Il corso si avvale della collaborazione del Dr. Paolo Lorenzoni .

Il programma del corso si articola nei seguenti punti:
(Per gli studenti di Fisica: con un asterisco (*) si segnalano i punti non pertinenti a Meccanica Classica, ma a Complementi di Meccanica Classica ).
  1. Spazio tempo ed eventi. Sistemi di riferimento e relatività galileiana. I principi di Newton e la meccanica dei corpi puntiformi..
  2. I moti centrali ed il problema di Keplero.
  3. I sistemi dinamici come modellizzazione dei fenomeni fisici. Equazioni differenziali: teoremi di esistenza ed unicità (cenni) e Analisi qualitativa dei sistemi unidimensionali.
    (*) Analisi qualitativa dei sistemi dinamici multidimensionali: Equilibri e loro stabilità. Il metodo di Lyapunov.
  4. Meccanica di sistemi di corpi puntiformi: equazioni cardinali.
  5. Vincoli, loro classificazione, coordinate libere. Il principio di D'Alembert e la meccanica di Lagrange.
  6. La Lagrangiana e le equazioni di Eulero-Lagrange. Il metodo variazionale. Corpi rigidi. Applicazioni: costanti del moto e sistemi ridotti, e teoria delle piccole oscillazioni.
    (*) Equazioni di Eulero per il corpo rigido e trottola di Lagrange
  7. La meccanica di Hamilton. Parentesi di Poisson, trasformazioni canoniche. Applicazioni
  8. (*) Equazione di Hamilton-Jacobi e Separazione delle variabili.
  9. Relatività ristretta: principi e trasformazioni di Lorentz.
  10. Cinematica relativistica; dinamica relativistica. Forze di natura elettromagnetica e la loro rappresentazione nella relatività di Einstein
  11. (*) Meccanica dei fluidi: cinematica; rappresentazione di Lagrange ed Eulero. Leggi di conservazione e bilancio.
  12. (*) Equazione di Eulero per la dinamica dei fluidi. Equazione di Navier Stokes (cenni). Applicazioni: legge di Bernouilli. Piccole perturbazioni e equazione delle onde.

Riferimenti bibliografici:
  1. Per i punti da 1 a 8:
  2. Per i punti 9 e 10:
    L.D. Landau. E. M. Lifshits, vol. II "Teoria dei Campi", (parte dei Capitoli da 1-4), Editori Riuniti, Roma.
  3. Per i punti 11 e 12:
    Base: I Capitoli 40 e 41 del secondo volume delle "Feynman's Lectures on Physics"
    A. J. Chorin, J. E. Marsden, A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics (Parti dei Capitoli 1-2), Springer (New York), 1993 (Le basi matematiche sono più sviluppate. Peraltro è un po' avanzato.)

Alcune note sulla fluidodinamica (come sulla relatività di Einstein, si veda sotto) saranno reperibili su questo sito a partire da lunedì 21/3.
Esame : la modalità d'esame prevede uno scritto ed un orale.

Materiale Didattico
Note sulla Introduzione alle equazioni di Eulero-Lagrange e i potenziali generalizzati per una particella carica in un campo elettromagnetico File pdf
Alcuni Esercizi da svolgere File pdf (versione aggiornata, 23/12/2008).
Lo studio di un sistema dinamico (Scritto a mano, parte I)
L'esercizio svolto in data 11 Novembre 2010
L'altro esercizio svolto in data 11 Novembre 2010
(Versione "beta":) Appunti di relatività speciale.
(Versione acerba, "for students' eyes only":) Appunti di Fluidodinamica.

Testi di alcuni esami:



Informazioni per gli studenti iscritti ad anni accademici precedenti: