Anno di corso: 1

Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 16
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 4
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 13
Tipo: Altro

FISICA

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
8
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
68
Prerequisiti: 

Le principali nozioni acquisite nel corso di Analisi Matematica

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Prova scritta: 8 problemi da svolgere. Per la sufficienza è necessario che 2 problemi siano svolti senza errori. Gli errori sono valutati in negativo.
Prova orale: Lo studente propone 2 argomenti a scelta tratti rispettivamente dalla prima e dalla seconda parte del corso. Lo studente deve esporre uno dei due argomenti dimostrando di averne acquisito le nozioni fondamentali e di averlo compreso a fondo, rispondendo ad eventuali domande di approfondimento.
Sono previste 2 prove in itinere scritte al termine delle 2 parti del corso (a Novembre e a Gennaio): con 16/18 di valutazione media, è possibile accedere direttamente all'orale. Le prove in itinere propongono 10 domande a risposta multipla e 4 esercizi.

La votazione finale in trentesimi è la media delle votazioni ottenute nella prova orale e nelle prova scritta o nelle due prove in itinere.
Sono previsti 5 appelli: Gennaio, Febbraio, Giugno, Luglio e Settembre
Le prove scritte superate con successo sono valide per accedere ad una qualsiasi prova orale nello stesso Anno Accademico
La prova orale può essere svolta in inglese

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso è un'introduzione agli argomenti principali della Fisica Classica con l'applicazione del metodo scientifico. Il corso si propone di fornire le conoscenze e gli strumenti per la comprensione di semplici fenomeni naturali osservabili nella vita di tutti i giorni e per la soluzione di semplici problemi di Fisica Classica.

Contenuti

Parte 1
Meccanica classica
Cinematica e Dinamica
Lavoro ed Energia
Gravitazione
Parte 2
Meccanica dei Fluidi
Termodinamica
Elettrostatica in vuoto e Circuiti
Magnetismo in vuoto

Programma esteso

Introduzione

Unità di misura
Cifre significative e ordini di grandezza
Vettori e scalari

Cinematica (8 ore)

Punto materiale
Velocità in una dimensione
Velocità vettoriale media, media e istantanea
Integrale della velocità nel tempo
Moto 1D con velocità costante
Accelerazione media e istantanea
Moto 1D con accelerazione costante
Equazioni del moto uniformemente accelerato
Corpi in caduta libera
Coordinate cartesiane e polari
Cinematica in 2 o 3 dimensioni
Moto circolare a velocità costante: accelerazione centripeta, moto armonico
Moto in 2 dimensioni. Moto circolare a velocità non costante. Accelerazione tangenziale

Dinamica (4 ore)

Sistemi di riferimento. Trasformazioni di Galileo. Sistemi di riferimento inerziali
Soncetto di forza (esempi)
Esperimenti di Galileo
1° principio di Newton
Massa e inerzia
2° principio di Newton
3° principio di Newton
Esempi di forze (forze di campo, forze di contatto, molla, forze apparenti)
Forza normale, tensione, attrito

Energia e Lavoro (6 ore)

Lavoro (forza costante, 1D)
prodotto scalare di vettori
Lavoro (forza non costante)
Lavoro (forza non costante, 3D)
Teorema dell'energia cinetica
Sistema molla-massa con e senza forza di attrito
Forza conservativa
Energia potenziale
Esempi di forse conservative (molla, peso) e corrispondenti energie potenziali
Conservazione dell'energia meccanica
Lavoro compiuto dall'esterno su un sistema con o senza forze non-conservative
Conservazione dell'energia
Diagrammi energetici

Gravitazione (4 ore)

Gravitazione universale: Tycho Brae, Kepler, Galileo e Newton
Le tre leggi di Kepler
La legge della Gravitazione di Newton
Esperimento di Cavendish (misura di G e della massa della terra)
Campo gravitazionale
Crosta sferica a simmetria sferica
Accelerazione di gravità sulla superficie della terra
Orbita circolare e terza legge di Kepler
Energia potenziale gravitazionale
Diagrammi energetici: energia totale per un'orbita circolare
Forza di gravità all'interno della terra

Moto armonico e oscillazioni (2 ore)

Moto armonico
Oscillazioni: sistema massa-molla
Pendolo semplice *
Forza di gravità all'interno della terra *

Meccanica dei Fluidi (6 ore)

Fluidi: liquidi e gas
Densità e pressione
Statica dei fluidi
Legge di Stevino: pressione idrostatica, pressione atmosferica
Misura della pressione: Barometro di Torricelli e manometro differenziale
Principio di Pascal
Pressa idraulica o martinetto idraulico
Principio di Archimede (galleggiamento e peso apparente)
Verifica principio di Archimede
Dinamica dei fluidi
Fluido ideale
Linee di corrente e tubi di flusso
Equazione di continuità
Applicazioni dell'eq. di continuità: rubinetto
Teorema di Bernoulli (considerazioni energetiche)
Applicazioni del Teorema di Bernoulli: legge di Torricelli

Termodinamica (8 ore)

Proprietà della materia: descrizione microscopica e macroscopica
Termodinamica vs. Meccanica statistica
Introduzione alla termodinamica
Sistema termodinamico
Variabili termodinamiche
Equilibrio termodinamico - Equilibrio termico
Temperatura e principio 0 della termodinamica
Termometria: scala Celsius, scala Assoluta
Termometro a gas
Studio dei gas perfetti
Legge di Boyle
Legge di Avogadro: mole, massa molare, massa molecolare
Legge dei Gas Perfetti
Scala Kelvin
Termometro a gas a volume costante
Teoria Cinetica: pressione, temperatura, energia interna e legge dei gas perfetti
Temperatura - Calore - Lavoro - Energia interna
Equivalenza Calore - Lavoro
Capacità termica e calore latente *
Trasformazioni termodinamiche di equilibrio
Primo principio della termodinamica
Lavoro e capacità termiche di un gas perfetto
Espansione temica *

Elettrostatica e circuiti (6 ore)

Introduzione: cariche, cariche indotte, isolanti e conduttori
Legge di Coulomb
Campo elettrostatico, linee del campo elettrostatico
Flusso del campo elettrostatico
Teorema di Gauss
Applicazioni del teorema di Gauss:
Carica puntiforme
Distribuzione di carica sferica *
Filo carico infinito *
Distribuzione planare
Campo elettrico nei conduttori
Pot

Bibliografia consigliata

In generale qualsiasi testo di Fisica (Meccanica, Termodinamica ed Elettromagnetismo) di livello universitario per facoltà scientifiche o ingegneria è adatto, per esempio

D. Halliday, R. Resnick. Fondamenti di Fisica (vol. 1 e 2), Casa Editrice Ambrosiana
R. Serway, J. Jewett. Principi di Fisica, Edises
Eventualmente possono essere utilizzati anche testi di Fisica per il liceo, ma si consiglia di consultarsi con il docente del corso.

Metodi didattici

Lezioni frontali (6 CFU / 48 ore)
Esercitazioni (2 CFU / 20 ore)
Il corso è in italiano