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Syllabus - What you will learn from this course

Week
1
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3 hours to complete

Cinematica

La disciplina scientifica che tratta del moto in tutti i suoi aspetti prende il nome di meccanica, che viene suddivisa per comodità in tre branche: la cinematica (come descrivere il moto), la dinamica (capirne le cause) e la statica (come eventualmente impedirlo). Ciò che verrà presentato non è il moto di un qualsiasi corpo, bensì di un sistema semplice, il più semplice possibile: il punto materiale. Dicendo punto materiale non ci si intende riferire alle dimensioni dell’oggetto (come per il punto geometrico), ma al fatto che o si sta osservando il corpo da molto lontano relativamente alle sue dimensioni o se ne sta trascurando il moto proprio. I concetti presentati saranno quelli della posizione, della velocità e dell'accelerazione, nonché alcuni esempi di moti tra i più classici e ricorrenti nella vita quotidiana. Dopo aver descritto il moto dal punto di vista della traiettoria percorsa (cinematica scalare), lo si analizzerà come un osservatore esterno (cinematica vettoriale), cambiando prospettiva: il moto è lo stesso, ma descritto diversamente a seconda dell'osservatore....
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25 videos (Total 151 min), 3 quizzes
Video25 videos
Introduzione alla meccanica1m
Traiettoria e legge oraria5m
Velocità5m
Velocità: interpretazione geometrica4m
Accelerazione6m
Cinematica: procedimento inverso8m
Moto uniforme3m
Moto uniformemente accelerato6m
Moto circolare8m
Moto uniforme di un punto (Exe)4m
Moto uniforme di due punti (Exe)3m
Moto del grave (Exe)7m
Moto circolare uniforme (Exe)7m
Moto circolare uniformemente accelerato (Exe)5m
Moto armonico (Exe)6m
Velocità vettoriale7m
Accelerazione vettoriale: introduzione7m
Accelerazione vettoriale: calcolo8m
Accelerazione centripeta8m
Accelerazione: interpretazione geometrica7m
Traiettoria e legge oraria (Exe)6m
Moto circolare (Exe)5m
Combinazione di moti (Exe)6m
Moto parabolico (Exe)7m
Quiz3 practice exercises
Cinematica scalare8m
Moti8m
Cinematica vettoriale8m
Week
2
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2 hours to complete

Dinamica

Dopo aver studiato come descrivere il moto, ora si vuole conoscere quale ne sia la causa, così da sapere come crearlo o, più in generale, come modificarlo; i principi che descrivono la dinamica del punto materiale sono stati analiticamente formulati da Newton, e perciò la meccanica del punto è nota anche come meccanica classica o newtoniana. Il problema generale della dinamica consiste nel determinare il moto del punto materiale una volta noto il suo stato meccanico iniziale (posizione e velocità) e quali siano le forze in gioco. Dopo la presentazione e lo studio dei tre principi della dinamica, vengono presentate alcune delle forze che si incontrano nello studio della fisica, mostrandone l'ambito di applicazione e le loro caratteristiche....
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14 videos (Total 105 min), 2 quizzes
Video14 videos
Secondo principio della dinamica8m
Terzo principio della dinamica7m
Statica del punto (Exe)8m
Forze fondamentali4m
Peso ed appoggio8m
Attrito statico e dinamico11m
Funi ed aste9m
Forza elastica5m
Piano inclinato (Exe)6m
Giro della morte (Exe)6m
Attrito statico (Exe)6m
Attrito dinamico (Exe)7m
Forza elastica (Exe)8m
Quiz2 practice exercises
Principi della dinamica8m
Forze8m
Week
3
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3 hours to complete

Energia, urti, gravitazione

Dall’equazione fondamentale della dinamica del punto materiale (che è espressa in forma puntuale, descrive ciò che avviene in una precisa posizione) possiamo costruire un'espressione in forma integrale, con la quale non interessarci di ciò che avviene nelle posizioni intermedie percorse dal punto, ma studiando direttamente la posizione finale che raggiungerà. Per far questo dobbiamo introdurre il concetto di energia, molto probabilmente il concetto più importante della fisica. Si analizzano poi i sistemi di punti: se per identificare la posizione di un punto servono 3 coordinate, per N punti il numero aumenta considerevolmente nel caso in cui N sia grande (è pari a 3N). Talvolta però è più significativo (e realizzabile) avere una conoscenza complessiva del sistema piuttosto che la conoscenza di ogni singola parte che lo compone. Esempi di applicazione di queste proprietà globali verranno visti studiando i fenomeni degli urti (interazioni brevi e intense tra due punti materiali) e della gravitazione universale (responsabile sia del peso sia del moto dei pianeti nel sistema solare)....
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17 videos (Total 114 min), 4 quizzes
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Energia cinetica7m
Energia potenziale6m
Energia meccanica6m
Potenza6m
Lavoro dell'attrito (Exe)4m
Energia potenziale del peso (Exe)6m
Energia potenziale elastica (Exe)6m
Quantità di moto e urti - Parte I5m
Quantità di moto e urti - Parte II5m
Urto elastico (Exe)5m
Urto anelastico (Exe)6m
Leggi di Keplero7m
Legge di gravitazione universale7m
Energia potenziale gravitazionale5m
Velocità di fuga (Exe)7m
Orbita circolare (Exe)8m
Quiz4 practice exercises
Energia8m
Urti8m
Gravitazione8m
Quiz di meccanica30m
Week
4
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2 hours to complete

Liquidi

Alcuni corpi non si possono pensare come rigidi, in quanto costituiti da moltissime particelle in continuo movimento e la cui forma (e talvolta il volume) è dettata solamente dal recipiente nel quale sono contenuti, come i fluidi (liquidi o gassosi). Poiché i fluidi non hanno forma propria, i principi e le equazioni della meccanica non vengono applicate a singole particelle (per mezzo dei concetti di massa e forza), ma a piccole porzioni di fluido (usando i concetti di densità e pressione). Come per il punto materiale, anche per i fluidi se ne può analizzare la statica (ricordando i principi di Pascal e di Archimede) per poi passare alla dinamica che ne descrive il moto tenendo conto delle forze in gioco (per mezzo della legge di Leonardo e del principio di Bernoulli)....
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14 videos (Total 73 min), 3 quizzes
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Liquidi ideali6m
Principio di Pascal5m
Legge di Stevino3m
Paradossi idrostatici3m
Principio di Archimede6m
Torchio idraulico: equilibrio (Exe)5m
Torchio idraulico: forza esterna (Exe)3m
Bilancia idrostatica (Exe)6m
Linee e tubi di flusso3m
Legge di Leonardo5m
Principio di Bernoulli11m
Tubo di Venturi (Exe)5m
Serbatoio di Torricelli (Exe)5m
Quiz3 practice exercises
Liquidi ideali4m
Statica dei fluidi8m
Dinamica dei fluidi8m

Instructor

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Maurizio Zani

Assistant Professor
Physics Department

About Politecnico di Milano

Politecnico di Milano is a scientific-technological University, which trains engineers, architects and industrial designers. From 2014 Politecnico di Milano started the release of several MOOCs, developed by the service for digital learning METID (Methods and Innovative Technologies for Learning), giving everybody the chance to enhance personal skills....

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