|
所在平台: Coursera |
课程主页: https://www.coursera.org/learn/fisica-sperimentale-meccanica-termodinamica
课程评论：没有评论
课程名称：实验物理导论：力学与热力学 课程概述：本课程涉及力学和热力学的相关主题，为基础物理的学习提供实用知识。课程从实验方法入手，逐步展示基本量及其在这些领域中的关系，帮助学生识别、区分和应用这些量。 在力学部分，课程按周分为以下内容： - 物体运动学及运动实例 - 物体动力学及力的实例 - 功、能量、碰撞和万有引力 热力学部分包括： - 理想流体的运动学和动力学 - 温度、理想气体、热量、热机和熵 每周课程包含视频讲座、习题和某些主题的深入学习，还设有封闭式选择题测验，以提供学生自我评估的反馈。各主题最后包含总结测验，以检验所学知识的掌握情况。 课程大纲： 1. 运动学：研究运动的科学，包括位置、速度、加速度等概念，并分析各种常见运动。 2. 动力学：探讨运动的原因，依托牛顿定律理解如何创建或调整运动，介绍各种力及其应用场景。 3. 能量、碰撞、引力：介绍能量概念及其在动力学中的重要性，探讨系统中点的运动规律及全球特征的应用，包括碰撞和万有引力。 4. 流体：研究流体（液体或气体）的运动及其力学特性，利用密度和压力解析流体的静力学与动力学。 5. 热力学：探索机械现象与热现象之间的关系，研究温度、理想气体的特征及其在热机中的应用。 通过本课程，学生将能更深入地理解物理学的基本原理和实际应用。
Name:Cinematica
Description: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.
Name:Dinamica
Description: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.
Name:Energia, urti, gravitazione
Description: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).
Name:Liquidi
Description: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).
Name:TERMODINAMICA
Description:La termodinamica si occupa di studiare la relazione tra i fenomeni meccanici (visti in precedenza) e quelli termici (relativi al riscaldamento) del sistema, come nel caso di forze d'attrito; in particolare, la termologia è quella branca della termodinamica che studia la generazione e la propagazione del calore, una diversa una forma di trasferimento di energia utile a produrre i fenomeni termici. La termodinamica classica non tiene conto di come sia fatta la materia, ma cerca di derivarne le proprietà e relative leggi in base all’osservazione, senza tentare di darne una spiegazione, con un approccio empirico; nasce così ad esempio la definizione di temperatura. Come in precedenza per i liquidi ideali, verrà presentato il caso del gas ideale mostrandone le caratteristiche principali, possibili sue trasformazioni e alcune applicazioni quale l'uso in macchine termiche per la produzione di lavoro.
Il corso affronta le tematiche della meccanica e della termodinamica, fornendo le nozioni che risultano utili per affrontare insegnamenti di fisica di base, a partire dalla comprensione del metodo sperimentale per poi mostrare le grandezze fondamentali e loro relazioni in tali ambiti, imparando a identificarle, distinguerle e utilizzarle. Gli argomenti affrontati relativamente alla meccanica sono, divisi per settimane: · cinematica del punto materiale ed esempi di moti · dinamica del punto materiale ed esempi di forze · lavoro, energia, urti e gravitazione universale mentre per la termodinamica si ha · cinematica e dinamica dei liquidi ideali · temperatura, gas ideali, calore, macchine termiche ed entropia All’interno di ogni settimana si trovano video relativi a lezioni, esercizi ed approfondimenti su alcuni argomenti, nonché quiz a risposta chiusa allo scopo di fornire allo studente l’opportunità di un primo feedback di auto-valutazione. Ognuna delle tematiche si chiude poi con un quiz riepilogativo per verificare l’acquisizione delle nozioni presentate.
