66993 - FISICA (M-Z)

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede gli strumenti concettuali e metodologici necessari per la comprensione dei fenomeni fisici la cui conoscenza è indispensabile per la comprensione dei fenomeni naturali e biologici. Lo studente consegue una preparazione di base nel campo della fisica classica (cinematica, dinamica, termologia e termodinamica, elettricità, magnetismo, onde) ed è in grado di risolvere semplici problemi numerici inerenti gli argomenti trattati. Inoltre, lo studente ha la capacità di acquisire dati sperimentali svolgendo semplici esperienze di laboratorio e di elaborare e discuterne i risultati.

Contenuti

Metodo Scientifico

  • Misure ed errori
    Introduzione al metodo scientifico; grandezze fisiche; misure dirette e indirette; unità di misura; errori statistici e sistematici; propagazione degli errori; precisione e accuratezza; analisi dimensionale
  • Teorie e modelli
    Descrizione analitica delle misure; leggi della Natura; metodi di risoluzione dei problemi in Fisica; introduzione alla Fisica Classica

Meccanica

  • Cinematica
    Posizione, distanza e spostamento; velocità; accelerazione; moto rettilineo uniforme; moto uniformemente accelerato; grandezze scalari e vettoriali; moto in due dimensioni
  • Dinamica
    Forza e massa; le tre leggi di Newton; forze normali; forze di attrito; corde e molle; moto circolare
  • Energia
    Lavoro; energia cinetica; forze conservative e non conservative; energia potenziale; conservazione dell’energia
  • Urti
    Quantità di moto; impulso; urti elastici e anelastici; centro di massa
  • Cinematica rotazionale
    Velocità e accelerazione angolari; moto di rotolamento; energia cinetica di rotazione e momento di inerzia
  • Dinamica rotazionale
    Momento torcente; momento angolare; lavoro rotazionale; equilibrio
  • Gravitazione
    La legge di gravitazione universale; energia potenziale gravitazionale
  • Oscillazioni e onde
    Oscillatore armonico; pendolo semplice; onde

  • Fluidi
    Densità; pressione; principio di Archimede; equazione di Bernoulli

Termodinamica

  • Temperatura e calore
    Temperatura; dilatazione termica; calore; calore specifico; conduzione, convezione e irraggiamento; teoria cinetica; calore latente; cambiamenti di fase
  • Termodinamica
    I tre principi della termodinamica; le trasformazioni termodinamiche; macchine termiche; entropia

Elettromagnetismo

  • Elettrostatica
    Carica elettrica; isolanti e conduttori; la legge di Coulomb; il campo elettrico; il potenziale elettrico; condensatori e dielettrici
  • Corrente elettrica
    Corrente; resistenza e capacità; legge di Ohm
  • Magnetismo
    Campo magnetico; forze magnetiche; legge di Ampère; il magnetismo nella materia; legge di Faraday
  • Onde elettromagnetiche
    Produzione e propagazione di onde elettromagnetiche; spettro elettromagnetico
 

Testi/Bibliografia

Testo consigliato:
- Fisica generale: Principi e applicazioni, 3/e, Alan Giambattista.

La 3a edizione del Manuale di GIAMBATTISTA-FISICA GENERALE, mette a disposizione degli studenti, utilizzando il codice alfanumerico stampato nel Manuale:

  • CONNECT una piattaforma didattica integrata all’ultima edizione del Manuale. Permette allo studente di svolgere esercizi da una test bank e verificare la propria preparazione.

Il link al quale dovranno collegarsi e registrarsi è
https://connect.mheducation.com/class/s-tool-sqs-109

INOLTRE, GLI STUDENTI POTRANNO FRUIRE dei capitoli WEB, delle soluzioni degli esercizi del cartaceo e delle simulazioni interattive a questo link dell’AREA STUDENTI del catalogo: http://highered.mheducation.com/sites/8838699364/student_view0/index.html

 

Pagina web

In alternativa:
- FISICA 3/Ed., Douglas C. Giancoli; Casa Editrice Ambrosiana


 

Metodi didattici

Il corso è articolato in tre moduli didattici: il primo (7 CFU), teorico, è costituito da lezioni frontali accompagnate dallo svolgimento e discussione di semplici esercizi precedentemente proposti agli studenti. Il secondo ed il terzo modulo sono di carattere sperimentale e prevedono attività di laboratorio (1 CFU) per 3 esperienze (meccanica, termologia, ottica) e di elaborazione dei dati acquisiti in laboratorio (1 CFU).

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede un esame scritto e un colloquio orale.

La prova scritta, della durata di 2 ore, consiste nella risoluzione di 6 problemi riguardanti gli argomenti del programma del corso. E' ammesso l'uso di calcolatrici. Ogni problema verrà valutato da 0 a 5 punti (0 se non svolto oppure se svolto in modo completamente errato, da 1 a 4 se svolto parzialmente, 5 se privo di errori). La validità della prova scritta è limitata agli appelli dell'anno accademico durante il quale la prova scritta è stata superata.

Per accedere all'esame orale è necessario avere superato la prova scritta, avere preso parte a tutte le esercitazioni di laboratorio (Modulo 2) ed analisi dati (Modulo 3) e aver consegnato tutte (6) le relative relazioni. Il colloquio orale, della durata di circa 20 minuti, ha lo scopo di valutare la conoscenza degli argomenti del programma, incluse le dimostrazioni, e la qualità espositiva dello studente. Verrà inoltre valuto l'apprendimento di quanto trattato nei moduli di laboratorio e analisi dati. Un buon esito della prova orale potrà incidere sulla valutazione complessiva con un incremento del voto dello scritto fino a un massimo del 20%. Viceversa, se la prova orale è valutata negativamente, potrà determinare una riduzione del voto dello scritto fino a un massimo del 20%.

Se il voto finale è insufficiente, oppure se è sufficiente ma lo studente decide comunque di non accettarlo, l'esame (scritto+orale) puo' essere sostenuto di nuovo a uno qualsiasi degli appelli successivi, senza restrizioni. La lode verrà considerata in casi eccezionali, previo il superamento sia della prova scritta che della prova orale con valutazione eccellente.

Il docente verbalizzante è il responsabile del Modulo 1. Per ottenere la verbalizzazione è sufficiente comunicare al docente di accettare il voto proposto.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, PC, videoproiettore, slide con teoria e esercizi svolti in aula

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Sylvie Braibant

Consulta il sito web di Enrico Gianfranco Campari

Consulta il sito web di Cristina Pallanca