- Introduzione al corso.
- Alcuni suggerimenti per la didattica,
in particolare sull'introduzione dei vettori
nei corsi di fisica.
- Divagazioni a ruota libera come spunto
per ripasso:
- Vettori e prodotto scalare.
- Lavoro su spostamento infinitesimo e su
finito a seconda che la forza sia o meno costante.
- Somma dei lavori lungo i vari assi e relazione
con prodotto scalare.
- Principi della meccanica (in particolare "F=ma"
e "azione-reazione"):
- esercizio per casa identificare le forze applicate
su oggetto fermo, poggiato su tavolo e tirato con elastico,
e le corrispondenti reazioni.
- Forza e accelerazione di gravità in prossimità
della superficie terrestre (" perché
la Terra 'attira' il gessetto e non il gessetto la Terra?")
- Moto del pendolo (animazione del sito): forze in gioco,
accelerazione e velocità.
- Perché il metro batte il secondo?
(breve storia critica sulla nascita del metro, con ulteriori
spunti di ripasso e di approfondimento)
- Definizioni moderne e storiche del metro e del secondo.
- Velocità della luce.
- Isocronismo del pendolo.
- Paralleli e meridiani; latitudine e longitudine; polo ed equatore.
- Moto circolare uniforme.
- Prima e seconda legge di Keplero.
- Giorno solare, giorno solare medio,
giorno siderale e giorno di calendario.
- Sistema decimale.
- Forza di gravità ed accelerazione di gravità sulla
superficie terrestre.
- Semiperiodo del "metro planetario"
(rozzamente, quarantemilionesima parte della circonferenza)
e sua dipendenza dalle caratteristiche dei pianeti
(assunti sferici, omogenei).
- Il caos metrologico nella Francia del '700.
- Difficoltà nel cambiare unità di misura (e di valuta).
- Unità di potenza in uso in Italia: W, HP, kCal/h e Btu/h
(1 Btu = 1055 Joule, c.a 1kJ); conversione fra le diverse unità.
Lavoro suggerito:
[Nota: cercare di fare questi lavori con regolarità
in quanto, inevitabilmente, il materiale aumenterà
con il tempo. (vedi Fantasy of the Miracle Finish
nelle "5 raccomandazioni " lincate nella home page).]
- Analizzare attentamente l'animazione del pendolo
e farsi una ragione (ovvero "essere in grado di descrivere
in modo convincente") del comportamento dei vari vettori.
- Calcolare semiperiodo di pendolo di un metro e lunghezza
del pendolo di semiperiodo un secondo.
- Forze applicate (e reazioni ad esse) su corpo fermo su tavolo
e tirato orizzontalmente da elastichetto.
- Conversione Btu/h -> Watt (in particolare, a quanto
corrispondono 7000Btu/h?).
- Quanta potenza erogano 100 persone sedute in una
sala cinematografica? Quanti Btu/h deve avere l'impianto
di condizionamento?
- Dipendenza di g (acc. gravità) dai parametri
planetari (pianeta sferico di raggio R e densità ρ).
- Periodo di oscillazione di pendolo lungo un
"metro planetario" (quarantamilionesimo del meridiano
del pianeta).
- Relazione fra giorno solare e giorno siderale
nel caso di orbita perfettamente circolare (in particolare:
spiegare in modo qualitativo ma convincente quale dei
due è maggiore).
(Ricordatevi che Wikipedia,
soprattutto nella versione inglese, può essere di grande utilità.)