CdSMATEMATICA
Codice051AA
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| ELEMENTI DI MECCANICA CELESTE | MAT/07 | LEZIONI | 48 |
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Completando con successo il corso lo studente acquisisce la conoscenza di elmenti di base della Meccanica Celeste e la capacità di utiliizarli in ambiti più vasti e/o approfonditi.
By successfully completing this course the student acquires the knowledge of the basic elements of Celestial Mechanics and the capability to use them in deeper and/or wider investigations.
Le conoscenze acquisite da ogni studente vengono verificate approfonditamente nel corso di una prova orale al termine del corso.
The knowledge acquired by each student are verified in detail during a final oral exam.
Alla fine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze di base della Meccanica Celeste e sarà in grado di utilizzare il metodo scientifico che è alla base di questa disciplina.
At couse completion the student has acquired knowledge of the basic elements of Celestial Mechanics and will be able to use the scientific method on which it is founded.
Si richiedono conoscenze di Fisica Generale e di Analisi Matematica.
The pre-requisites are notions of General Physics and Mathematical Analysis.
- Lezioni frontali alla lavagna
- Presentazioni al computer
- Frequenza consigliata
- Lectures at the blackboard
- PC presentations
- Attendance advised
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Problema dei 2 corpi. Formulazione del problema, integrabilità, orbite, legge oraria, elementi kepleriani
- Problema dei 2 corpi perturbato. Teoria delle perturbazioni, perturbazioni su un satellite della Terra, effetto sugli elementi orbitali.
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Problema dei tre corpi ristretto circolare. Formulazione del problema, moto del terzo corpo, integrale di Jacobi, punti di Lagrange, criterio di stabilità di Hill
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Maree. Potenziale mareale, forze di marea, effetti mareali, attrito delle mare.
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Terra come corpo rigido. Potenziale di uno sferoide oblato, moti della Terra come corpo rigido (precessione libera e lunisolare)
- Gravitational 2-body problem and Kepler’s equation. Solution of the 2-body problem using the Lenz vector. Orbits and orbital elements. Kepler’s equation and analytical solution of the equations of motion. Numerical solution.
- Gravitational perturbed 2-body problem. Perturbation theory, perturbations on an Earth satellite, effects on the orbital elements.
- Restricted, circular 3-body problem. Equations of motion, Jacobi integral and Hill’s stability criterion. Examples of ordered and chaotic motion (also in absence of macroscopic instability). Brief reference to the elliptic case.
- Motions of the Earth as an extended, rigid body. Equations of motion and their solution: free precession, luni-solar precession and their astronomical effects.
- Tidal potential, tidal forces and torque due to tidal friction. Effects of tidal forces and of tidal friction on the Earth, the Moon and other bodies in the Solar System (such as co-rotation of the Moon and the absence of satellites of Mercury and Venus).
Dispense del corso degli anni precedenti a cura di Daniele Serra (PDF).
Testi di riferimento:
"Orbital motion", di Archie E. Roy, Ed. Adam Hilger
"Solar System Dynamics", di Carl D. Murray, Stanley F. Dermott, CUP
Printed lecture notes, prepared by Daniele Serra (in latex e PDF).
Books for Reference:
"Orbital motion”, by Archie E. Roy, Ed. Adam Hilger
"Solar System Dynamics", di Carl D. Murray, Stanley F. Dermott, CUP
La preparazione di ogni studente viene valutata a conclusione di un esame orale su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Oral exam.