Anno di corso: 1

Crediti: 10
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Crediti: 2
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 4
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 6
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 8
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 8
Tipo: Altro

FISICA I

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2018/2019
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
8
Ciclo: 
Annualita' Singola
Ore di attivita' didattica: 
66
Prerequisiti: 

Sono necessarie conoscenze di algebra e trigonometria nonché le nozioni acquisite durante il corso di Matematica I dello stesso semestre. In particolare il calcolo differenziale (derivate e integrali). L’inizio del corso di Fisica I sarà posticipato rispetto a quello di Matematica I appositamente per concedere il tempo di acquisire le conoscenze necessarie.

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

La valutazione prevede una prova scritta e una orale. E' necessario superare la prova scritta per accedere a quella orale.

La prova scritta e suddivisa in quattro sezioni, ognuna riguardante gli argomenti di quattro distinte parti del corso. Ogni sezione è valutata separatamente (A: Ottimo, B: Buono, C: Sufficiente, D: Insufficiente, E: Gravemente Insufficiente). La prova si considera superata se almeno tre sezioni su quattro sono sufficienti.

Sono inoltre previste quattro prove in itinere, una per ognuna delle quattro parti del corso. Il superamento di una prova in itinere comporta l’abbuono della parte corrispettiva della prova scritta finale.

Durante la prova scritta e quelle in itinere è possibile utilizzare esclusivamente una calcolatrice scientifica e un formulario purché scritto rigorosamente a mano dallo studente su un foglio personale, in formato A4, messo a disposizione dal docente.

La prova orale non deve essere necessariamente sostenuta nello stesso appello della prova scritta. Una prova scritta superata, infatti, è considerata valida fino all’ultimo appello dell’anno accademico in corso (ovvero entro maggio 2020) anche in caso di prova orale sostenuta con esito negativo.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le nozioni di base della meccanica classica del punto materiale, dei corpi rigidi, dei fluidi e delle onde meccaniche. Inoltre, il corso addestra gli studenti ad applicare alla soluzione di problemi reali le nozioni teoriche acquisite. In particolare insegna il processo di astrazione necessario per la schematizzazione del sistema studiato e il relativo passaggio alle relazioni matematiche.

Contenuti

Le misure
Moto rettilineo
Vettori
Moto in due e tre dimensioni
Forza e moto
Energia cinetica e lavoro
Energia potenziale e conservazione dell’energia
Centro di massa e quantità di moto
Rotazione
Rotolamento, momento torcente e momento angolare
Equilibrio ed elasticità
Gravitazione
I fluidi
Le oscillazioni
Le onde meccaniche

Programma esteso

Le misure
Misurare oggetti e la loro lunghezza
Tempo
Massa
Moto rettilineo
Posizione, spostamento e velocità media
Velocità istantanea: vettoriale e scalare
Accelerazione
Accelerazione costante
Accelerazione nel moto di caduta libera
Integrazione con metodo grafico nell'analisi del moto
Vettori
Vettori e loro componenti
Vettori unitari, somma dei vettori per mezzo delle loro componenti
Prodotto di vettori
Moto in due e tre dimensioni
Posizione e spostamento
Velocità media e velocità istantanea
Accelerazione media e accelerazione istantanea
Moto dei proiettili
Moto circolare uniforme
Moto relativo unidimensionale
Moto relativo bidimensionale
Forza e moto – 1
Prima e seconda legge di Newton
Alcune forze particolari
Applicazioni delle leggi di Newton
Forza e moto – 2
Attrito
Resistenza del mezzo e velocità limite
Moto circolare uniforme
Energia cinetica e lavoro
Energia cinetica
Lavoro ed energia cinetica
Lavoro svolto dalla Forza gravitazionale
Lavoro svolto da una Forza elastica
Lavoro svolto da una generica forza variabile
Potenza
Energia potenziale e conservazione dell’energia
Energia potenziale
Conservazione dell’energia meccanica
Come leggere una curva dell’energia potenziale
Lavoro svolto su un sistema da una forza esterna
Conservazione dell’energia
Centro di massa e quantità di moto
Centro di massa
Seconda legge di Newton per un sistema di particelle
Quantità di moto
Urto e impulso
Conservazione della quantità di moto
Quantità di moto ed energia cinetica negli urti
Urti elastici in una dimensione
Urti in due dimensioni
Sistemi a massa variabile: i razzi
Rotazione
Variabili rotazionali
Rotazione con accelerazione angolare costante
Variabili lineari e angolari
Energia cinetica rotazionale
Calcolo del momento di inerzia
Momento torcente
Seconda legge di Newton per il moto rotatorio
Lavoro ed energia cinetica rotazionale
Rotolamento, momento torcente e momento angolare
Rotolamento: una combinazione di traslazione e rotazione
Forze ed energia cinetica nel rotolamento
Lo yo-yo
Rivediamo il momento torcente
Momento angolare
Seconda legge di Newton in forma angolare
Momento angolare di un corpo rigido
Conservazione del momento angolare
Precessione del giroscopio
Equilibrio ed elasticità
Equilibrio
Alcuni esempi di equilibrio statico
Elasticità
Gravitazione
Legge di gravitazione di Newton
Gravitazione e principio di sovrapposizione
Gravità in prossimità della superficie terrestre
Gravitazione all'interno della terra
Energia potenziale gravitazionale
Pianeti e satelliti: leggi di Keplero
I satelliti: orbite ed energie
Einstein e la gravitazione
I fluidi
Fluidi, massa volumica e pressione
Fluidi a riposo
Misura della pressione
Principio di Pascal
Principio di Archimede
Equazione di continuità
Equazione di Bernoulli
Le oscillazioni
Moto armonico semplice
Moto armonico semplice: considerazioni sull’energia
Un oscillatore armonico semplice angolare
Pendoli e moto circolare
Moto armonico semplice smorzato
Oscillazioni forzate e risonanza
Onde – 1
Onde trasversali
Velocità dell’onda su una corda tesa
Energia e potenza di un’onda in moto su una corda
Equazione d’onda
Interferenza di onde
Vettori di fase
Onde stazionarie e risonanza
Onde – 2
Velocità del suono
Onde acustiche in moto
Interferenza
Intensità e livello sonoro
Strumenti musicali
Battimenti
Effetto Doppler
Velocità supersoniche e onde d’urto

Bibliografia consigliata

Libro di testo consigliato:
Halliday, Resnick, Walker
Fondamenti di Fisica - Meccanica, Onde, Termodinamica (7° edizione)
Casa Editrice Ambrosiana

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni

Contatti/Altre informazioni

Periodo di erogazione dell'insegnamento
26 Novembre 2018 – 1 Febbraio 2019

Marzo 2019 - Giugno 2019