• Termodinamica e proprietà statiche dei fluidi
• Il fluido ideale
• Il fluido viscoso
• Aggiustamento sotto influenza della gravità
• Effetti della rotazione
• Metodi numerici applicati alla fluidodinamica

Termodinamica e proprietà statiche dei fluidi

• Natura dello stato fluido: liquido e gas
• Richiami di termodinamica, potenziali termodinamici e relazioni di Maxwell
• la teoria di Van der Waals della transizione gas-liquido.
• Tensione superficiale ed energia di superficie
• Energia di coesione: interfacce tra liquidi
• capillarità

Il fluido ideale:

• descrizione Lagrangiana e Euleriana
• equilibrio statico nei fluidi (idrostatica).
• equazione di Bernoulli.
• flussi d'impulso e di energia.
• conservazione della circuitazione della velocità e moto potenziale
• il fluido incompressibile.

Il fluido viscoso:

• fluido newtoniano ed equazione di Navier-Stokes
• dissipazione di energia nel fluido incompressibile
• flusso in un condotto
• leggi di scala e numero di Reynolds
• flussi a piccoli numeri di Reynolds e idrodinamica linearizzata.
• legge di Stokes e viscosità delle sospensioni.

• aggiustamento verso l'equilibrio.
• perturbazione allo stato di equilibrio per un fluido non viscoso.
• onde di gravità superficiali.
• dispersione.
•  l'equazione shallow-water nell'approssimazione idrostatica.
• energetica del moto shallow-water.

• il raggio di deformazione di Rossby.
• l'equilibrio geostrofisico
• il vento termico
• l'energia potenziale disponibile
• circolazione e vorticità
• conservazione della vorticità potenziale
• circolazione in un fluido stratificato e vorticità potenziale di Ertel
• esempi numerici sull'evoluzione del campo di vorticità
• forze dovute allo stress superficiale
• pompaggio di Ekman
• strato limite
• spin-down dovuto all'attrito
• forcing dovuto alla convezione
• forcing della circolazione oceanica

• esercizi numerici sulle applicazioni geofisiche in linguaggio FORTRAN e MATLAB

• L.E. Reichl: "A Modern Course in Statistical Physics", 2nd edition, J. Wiley & Sons (New York, 1998).
• E. Guyon, J-P Hulin, L. Petit, C.D. Mitescu: "Physical Hydrodynamics", Oxford University Press (2001).
• R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands: "The Feynman Lectures on Physics", Vol. 2, Addison-Wesley (1964).
• D.C. Wilcox: "Basic Fluid Mechanics", DCW Industries (2003).
• D.J. Barber, R. Loudon: "An in troduction to the properties of condensed matter", Cambridge University Press (1989).