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:
-
Appello del 20 Aprile 2012.
Risultati e Calendario
degli orali.
-
Esame del 5 Dicembre:
Risultati
degli scritti e calendario degli orali
(studenti degli anni precedenti al corrente)
Risultati
della prova parziale degli studenti del corrente anno accademico.
Attenzione: L'ordine è per Nome e Cognome: e.g. Andrea Pagani si trova sotto la `A' etc. etc.
-
Per gli studenti che seguono attualmente il corso,
quanto di buono fatto nel parziale resterà valido fino all'appello di
Luglio 2012,
tranne per coloro i quali che, ammessi all'orale, non avvisino per tempo di rinunciare a sostenerlo.
Importante: Per gli appelli "regolari" (cioè compitino
di chi sta seguendo il corso a parte), la prova orale si svolge nella stessa
sessione nella quale si svolge la prova scritta.
Sono ora (04/04/2011) disponibili le note di fluidodinamica -
si veda sotto.
Importante
In generale, se non riuscite a trovare l'aula di uno scritto sulla vostra
pagina personale del SIFA, cercate anche sulla pagina
pubblica del SIFA
Introduzione e programma(i) del Corso
Anni 2009/2010 e 2010/2011:
Premessa: a
seguito della riforma (legge 270), il corso si
articola in:
- Sistemi dinamici e Meccanica Classica (SDeMC) per la
Laurea Triennale in Matematica, 12
CFU,
-
Meccanica Classica (MC) per la Laurea Triennale in Fisica, 8 CFU
-
Gli studenti di Fisica che fossero interessati a seguire l'intero corso ed
a sostenere l'esame anche sui punti "aggiuntivi" dovranno inserire l'insegnamento di "Complementi di Meccanica Classica (4 CFU)" tra i corsi a scelta.
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 ).
- Spazio tempo ed eventi. Sistemi di riferimento e relatività
galileiana. I principi di Newton e la meccanica dei corpi puntiformi..
- I moti centrali ed il problema di Keplero.
- 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.
- Meccanica di sistemi di corpi puntiformi: equazioni cardinali.
- Vincoli, loro classificazione, coordinate libere.
Il principio di D'Alembert e la meccanica di Lagrange.
- 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
- La meccanica di Hamilton. Parentesi di Poisson, trasformazioni canoniche.
Applicazioni
- (*) Equazione di Hamilton-Jacobi e Separazione delle variabili.
- Relatività ristretta: principi e trasformazioni di Lorentz.
- Cinematica relativistica; dinamica relativistica. Forze di natura
elettromagnetica e la loro rappresentazione nella relatività di Einstein
- (*) Meccanica dei fluidi: cinematica; rappresentazione di Lagrange ed Eulero. Leggi di conservazione e bilancio.
- (*) 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:
-
Per i punti da 1 a 8:
- Testi Base:
L.D. Landau. E. M. Lifshits, vol. I, "Meccanica", Editori Riuniti, Roma.
Le note del corso tenuto in anni passati da A. Giorgilli e
D. Noja, recuperabili a partire dal link
Note di Giorgilli e Noja.
Il capitolo sulla meccanica Hamiltoniana di tali note
si trova QUI
- Altri testi:
C. Cercignani, Spazio, Tempo e Movimento, Zanichelli (Bologna)
G. Dell'Antonio, Elementi di Meccanica: Meccanica Classica Liguori ed. (Napoli)
A.Fasano, S.Marmi, Meccanica analitica, Boringhieri (Torino),
S. Benenti, Modelli Matematici della Meccanica, Vol. II. Celid (Torino).
V. I. Arnold, Metodi Matematici della Meccanica Classica, Editori Riuniti
(Roma)
- 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.
-
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:
- Gli studenti che avessero seguito il corso nel 2009/2010
sosterranno l'esame secondo il programma svolto quell'anno, ovvero:
- SDeMC (per Matematica) non comprende la parte di fluidodinamica;
- MC (Fisica, 8 CFU) non comprende relatività ma comprende
Hamiton-Jacobi
- L'esame di Complementi di Meccanica Classica
(che non comprende la fluidodinamica) potrà essere solo orale; è
però consigliato di presentarsi allo scritto e svolgere la parte da
12 crediti dell'esercizio di Sistemi Dinamici.
- Gli studenti degli anni accademici precedenti il 2009/2010
sosterranno l'esame da 10 crediti.
Per ulteriori dettagli si segua questo link.