16726 - FISICA GENERALE A

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede le conoscenze di base sul metodo scientifico-sperimentale. In particolare lo studente: - conosce il significato dei concetti fisici fondamentali che derivano dai Principi della Meccanica, - conosce i principi di conservazione della Meccanica Classica, - è in grado di applicare tali conoscenze per trovare la soluzione di semplici problemi fisici.

Contenuti

• Introduzione e calcolo vettoriale
  Le grandezze fisiche. Unità di misura e sistemi di unità. Cenni su errori di misura. Vettori e scalari. Elementi di calcolo vettoriale.
• Cinematica e dinamica del punto materiale
  Il moto del punto materiale dal punto di vista cinematico, in una dimensione (moto rettilineo) ed in piu’ dimensioni. La ricerca delle cause che generano il moto dei corpi. Definizione di forza. Le forze fondamentali. Le leggi fondamentali della dinamica (leggi di Newton sul moto).
• Lavoro ed energia
  Il lavoro fatto da una forza su un corpo. La potenza. Il concetto di energia. Il teorema lavoro-energia e l'energia cinetica per un punto materiale. I campi di forze conservativi e l'energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica.
• Quantita' di moto ed urti
  I concetti di quantita’ di moto ed impulso. Il teorema quantita’ di moto-impulso. Conservazione della quantita’ di moto. Urti.
• Moto rotazionale
  Definizione di sistema rigido. Cinematica del moto rotazionale. Il momento di inerzia. Il teorema degli assi paralleli. Energia rotazionale. Definizione di momento di una forza. Momento angolare. Conservazione del momento angolare. Rotazione di un corpo rigido attorno ad un asse fisso. Rotolamento di un corpo rigido.
• Solidi
  Equilibrio di corpi rigidi. Accenni ad elasticità e frattura dei materiali (Legge di Hooke. Sollecitazioni e deformazioni: trazione, compressione, flessione, taglio, torsione).
• Fluidi
  Fluidostatica: I concetti di densita’ e pressione ; Equazioni della statica dei fluidi, legge di Stevino ; Principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: il concetto di tubo di flusso; Equazione di continuità ; Equazione di Bernoulli; Applicazioni in ambito biomedico.
• Moto periodico
  Moto armonico semplice: equazioni del moto e periodo.
• Accenni di gravitazione
  legge di Newton della gravitazione; il moto dei satelliti.

Testi/Bibliografia

• Libro di testo consigliato: Hugh D. Young, Roger A. Freedman, A. Lewis Ford "PRINCIPI DI FISICA, vol 1. Meccanica, Onde e Termodinamica", Pearson.

• Gli argomenti del corso sono presenti in tutti i testi di Fisica Generale che contengano gli argomenti di Meccanica (testi di livello universitario che facciano uso del calcolo differenziale e integrale). Ad esempio D.Halliday & R.Resnick "Fisica 1" , R.Serway "Principi di Fisica" e molti altri.

• Per ulteriori esercitazioni si suggerisce la versione elettronica eText del libro sopracitato, che contiene esercizi di sommario dei vari capitoli. 

• Prove scritte degli anni precedenti e loro risoluzione sono disponibili sul sito Virtuale del corso.
  

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni (combinazione di diapositive disponibili in anticipo su Virtuale e dimostrazioni/risoluzioni esercizi svolte alla lavagna) con lo scopo di mettere tutti gli studenti in condizione di utilizzare la metodologia indispensabile nella comprensione della Fisica. E' prevista attività di tutorato con lo svolgimento di esercitazioni riassuntive su macro-argomenti quali ad esempio: dinamica traslazionale, moto rotazionale, fluidi.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento di Fisica Generale A consiste in una prova scritta ed una successiva prova orale (colloquio). Non ci sono vincoli per l'ammissione. Non sono previsti parziali durante l'anno.

• La prova scritta conterrà una serie di problemi e domande per accertare la conoscenza degli argomenti presentati a lezione.  Il compito consta di 4 domande teoriche a risposta multipla (1 punto ciascuna), 3 brevi esercizi (da 2 punti ciascuno), 2 problemi a svolgimento libero (da 10 punti ciascuno). I problemi saranno di difficoltà confrontabile a quella degli esercizi affrontati durante il corso. E' ammesso l'uso di calcolatrici e di un formulario fornito dal docente. Non è consentito l'utilizzo di ulteriori materiali (appunti, libri di testo).Si possono sostenere piu’ prove scritte ma vale il voto dell'ultima prova consegnata (anche se risultasse inferiore al voto conseguito precedentemente). Durante la prova scritta ci si puo’ ritirare in qualunque momento (e rimane valido il voto conseguito in un eventuale prova scritta precedente). La valutazione della prova scritta è espressa in trentesimi. Da gennaio 2021 la prova scritta avrà una durata di 120minuti e sarà costituita da alcune domande (semplici esercizi e quesiti teorici) e da due esercizi più articolati con svolgimento aperto.

• Superata positivamente la prova scritta (voto>17/30), lo studente sarà ammesso alla prova orale (colloquio) da effettuarsi entro 6 mesi dal superamento della prova scritta. Scaduto questo termine la prova scritta dovrà essere ripetuta. Gli studenti che hanno ottenuto nella prova scritta voto 17 sono ammessi "con riserva" all'orale. Per gli scritti superati a partire dalla sessione invernale 2021, la prova orale è facoltativa per voti compresi tra 21 e 27 (inclusi) mentre è obbligatoria per voti dello scritto negli intervalli 17-20 e 28-30.

• In seguito alla prova orale (o al superamento dello scritto con voto tra 21 e 27, per appelli da gennaio 2021) verrà espresso un voto per Fisica Generale A che concorrerà al voto finale in Fisica Generale. Fisica Generale è un corso integrato che include Fisica Generale A e Fisica Generale B, pertanto il voto finale del corso di Fisica Generale verrà registrato dopo il superamento sia della prova di Fisica Generale A che Fisica Generale B (come media dei voti ottenuti, arrotondato per eccesso). E' caldamente suggerito, ma non vincolante, sostenere prima la prova di Fisica Generale A.
  

Indicazioni pratiche per l'iscrizione alle prove d'esame:

• L'iscrizione alla prova scritta avviene tramite la registrazione su sito Almaesami. Indicativamente la lista viene chiusa una settimana prima della prova scritta. Gli studenti che volessero iscriversi dopo la chiusura della lista possono provare a presentarsi allo scritto ma non ci sono garanzie di essere ammessi. L'ammissione degli studenti non iscritti in lista infatti avverrà solo se ci sono posti disponibili nelle aule.

• L'iscrizione alla prova orale (colloquio) avviene tramite registrazione in Almaesami. E' possibile iscriversi fino al giorno prima. Per la prova orale si segue l'ordine di iscrizione in Almaesami. Se la prova dovesse svolgersi su piu’ giorni vi verrà comunicato tramite Almaesami l'elenco degli ammessi per ogni giorno. Non verrà fatto un appello ad inizio giornata ma verranno chiamati via via gli studenti dall'elenco. Non è possibile prevedere in anticipo una fascia oraria poichè dipende dal numero di esaminatori disponibili e da eventuali variazioni nella durata di ciascun orale. Eventuali scambi di posizione sono ammessi ma dovete accordarvi tra di voi.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale didattico presentato a lezione è messo a disposizione dello studente in formato elettronico sulla piattaforma Virtuale del corso. Per ottenere il materiale didattico occorre accedervi con le credenziali da studente. 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Fanfani