28000 - FISICA GENERALE T-2

Scheda insegnamento

  • Docente Federico Porcù

  • Crediti formativi 6

  • SSD FIS/01

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2016/2017

Conoscenze e abilità da conseguire

Educazione al metodo scientifico-sperimentale; il significato dei concetti fisici fondamentali riguardanti i principi dell'elettromagnetismo; capacità di applicare tali principi nella soluzione di semplici problemi fisici.

Programma/Contenuti

Introduzione all'elettromagnetismo. Sistemi di unità di misura. Aspetti microscopici: costituenti elementari della materia, quantizzazione della carica elettrica.

Campi elettrostatici nel vuoto. Legge di Coulomb. Definizione di campo elettrico e suoi aspetti vettoriali: linee di forza, sorgenti del campo. Il campo elettrostatico come campo conservativo: il potenziale elettrostatico, la circuitazione e il rotore. Il dipolo elettrico, campo elettrico associato, momento torcente agente sul dipolo in un campo elettrico esterno. Legge di Gauss in forma integrale e differenziale. Equazioni di Poisson e di Laplace.

Conduttori. Induzione elettrostatica. Conduttori in equilibrio. Capacità elettrostatica. Condensatori sferici, cilindrici e piani. Capacità di un condensatore. Energia elettrostatica di un sistema di cariche, di un conduttore e di un condensatore. Forza tra le armature di un condensatore.

Dielettrici. Polarizzazione nei dielettrici. Equazioni generali dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.

Corrente elettrica. Legge di conservazione della carica ed equazione di continuità. Leggi di Ohm per conduttori metallici. Resistenza elettrica. Effetto Joule. Il generatore di forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore.

Campi magnetici stazionario nel vuoto. Interazione magnetica. Legge di Gauss per il campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto e su un conduttore percorso da corrente.

Momenti meccanici su circuiti piani. Effetto Hall. Equivalenza fra una spira percorsa da corrente e un magnete permanente. I legge di Laplace o di Biot-Savart. Campo magnetico generato da una corrente. Legge di Ampere, flusso tra circuiti.

Cenni sulle proprietà magnetiche della materia. Permeabilità magnetica e suscettività magnetica. Interpretazione microscopica classica di paramagnetismo, diamagnetismo e ferromagnetismo.


Campi magnetici e elettrici variabili nel tempo. Legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Legge di Lenz e conservazione dell'energia. Origine fisica della forza elettromotrice indotta. Autoinduzione. Corrente di spostamento e legge di Ampere-Maxwell.

Equazioni di Maxwell. Cenni sulle onde elettromagnetiche e sugli aspetti energetici del campo elettromagnetico.

Testi/Bibliografia

P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci “Fisica - Volume II”, EdiSES, Napoli

G.Cantatore, L.Vitale "Gettys Fisica 2 - elettromagnetismo onde, IV edizione McGraw Hill.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta finale della durata di 2:30 ore, durante la quale è ammesso l'uso di una calcolatrice ma non è ammesso l'uso di libri, appunti, supporti elettronici, ed una (eventuale) prova orale. Ci saranno 6 appelli scritti e consecutivi orali per ogni anno accademico.

La prova scritta consiste in 2 o 3 quesiti sulla teoria e 2 o 3 esercizi. Per superarla è necessario avere conseguito una votazione sufficiente sia nei questi che negli esercizi. Il voto dello scritto è la media delle due singole votazioni e deve essere maggiore di 18/30.

Chiunque con un voto maggior o uguale di 18/30 può sostenere la prova orale per migliorare il voto dello scritto. Per chi ottiene un voto maggiore o uguale a 26/30 la prova orale è necessaria per confermare il voto, altrimenti il voto è 26/30.

Per ogni appello, se si viene respinti all'orale o si rifiuta il voto finale occorre ripetere la prova scritta. Lo scritto sufficiente ha validità fino alla sessione di settembre 2017.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federico Porcù