COMPLEMENTI DI FISICA
2o MODULO
A. A. 1996-97
Prof. Renzo Vallauri
Oggetto e obiettivi del corso
Il corso è diviso in due moduli. Nel primo modulo sarà spiegato l'approccio statistico alla termodinamica classica, mettendo in luce i collegamenti essenziali e l'interpretazione che ne deriva delle funzioni termodinamiche più rilevanti. Saranno illustrati programmi di simulazione ausiliari alla didattica della materia nelle scuole superiori, coinvolgendo gli studenti nella implementazione dei medesimi su Personal Computer. A questo scopo è utile che gli studenti abbiano una qualche conoscenza di almeno un linguaggio di programmazione e del sistema operativo DOS.
Nel secondo modulo saranno affrontati argomenti di termodinamica di non equilibrio illustrandone la fenomenologia e l'interpretazione microscopica che risulta dalla termodinamica statistica. Anche in questa parte del corso è prevista la messa a punto di semplici programmi illustrativi dei pocessi fisici di ausilio didattico.
Programma
- 1. Termodinamica dei processi irreversibili
- 2. Le leggi fenomenologiche. Forze e flussi. Le relazioni di Onsager. Applicazioni: termodiffusione, termoelettricità .
- 3. Evoluzione dei sistemi di non equilibrio. Equazioni di bilanciamento.
- 4. Derivazione microscopica delle leggi di bilanciamento: massa, momento, energia, entropia. Derivazione delle leggi costitutive. Fluttuazioni idrodinamiche e coefficienti di trasporto: diffusione, viscosità, conduzione termica.
- 5. Definizione di entropia. Interpretazione statistica delle leggi della termodinamica. Collegamento con i concetti della teoria dell'informazione.
- 6. Didattica della termodinamica di non equilibrio. Illustrazione di semplici esperimenti. Programmi di simulazione al calcolatore.
Testi consigliati
C. KITTEL, E.H. KROEMER, Termodinamica statistica, Boringhieri 1985
W.G.V. ROSSER, An introduction to statistical Physics, Ellis Horwood Publ. 1985
H.J. KREUZER, Non equilibrium Thermodynamics and its statistical foundations, Oxford Science Publ. 1986
Modalità e svolgimento dell'esame
Il profitto degli studenti verrà accertato mediante un esame orale sugli argomenti trattati durante il corso. In alternativa lo studente può scegliere di discutere un argomento di suo particolare interesse, studiare e preparare un programma al calcolatore che possa essere di ausilio alla didattica dell'argomento scelto.
Date dei prossimi appelli d'esame:
Orale: 17.9.97 ore 17,00
Orale: 8.1097 ore 17,00