00405 - FISICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i concetti di base dei principali fenomeni fisici, con attenzione particolare alle applicazioni a sistemi e processi geologici. Nello specifico, lo studente ha dimestichezza con alcuni aspetti delle seguenti branche della fisica: meccanica, termodinamica, fluidodinamica, onde, elettromagnetismo e ottica. Lo studente conosce le leggi fondamentali della fisica classica ed è in grado di risolvere problemi in cui queste leggi si applicano.

Contenuti

Descrizione di un fenomeno fisico. Unità di misura ed equazioni
dimensionali. Il Sistema Internazionale. Grandezze scalari e
vettoriali. Somma di vettori. Prodotto scalare e vettoriale.

Moto unidimensionale. Velocità e accelerazione. Moto rettilineo ad
accelerazione costante. Moto in più dimensioni. Traiettoria. Moto
circolare uniforme. Velocità angolare. Accelerazione centripeta.

Forze. Leggi del moto di Newton. Sistemi di riferimento inerziali.
Peso di un corpo. Attrito. Lavoro ed energia. Energia cinetica. Energia potenziale. Forze conservative e non conservative. Conservazione dell'energia meccanica.

Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Sistemi rigidi. Quantità di moto. Momento di una forza. Rotazione. Momento angolare. Gravitazione. Legge di gravitazione di Newton. Energia potenziale gravitazionale.

Fluidi. Densità e pressione. Il principio di Pascal. Il principio di
Archimede. Moto dei fluidi. Viscosità. Teoria cinetica dei gas. Temperatura. Energia interna. Gas perfetto. Principi della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche.

Cariche elettriche. Quantizzazione della carica elettrica. Conduttori
ed isolanti. La legge di Coulomb. Definizione di campo
elettrico. Dipolo elettrico. Densità di carica elettrica.

Potenziale elettrico. Differenza di potenziale. Superfici equipotenziali. Capacità elettrica.

Corrente elettrica: definizione e unità di misura. Densità di
corrente. Generatori di forze elettromotrice. Resistenza. Circuiti elettrici. 

Magnetismo. Effetto del campo magnetico sul moto delle cariche elettriche. Forza di Lorentz. Legge di Biot-Savart. Legge di Faraday. Forza elettromotrice indotta. Equazioni di Maxwell.

Onde. Onde elettromagnetiche. Principi di ottica.

Radioattività.

Testi/Bibliografia

Il principale testo di riferimento è:
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa
Editrice Ambrosiana (Volume unico oppure Volume 1 + Volume 2)

In alternativa, altri libri possono essere utilizzati dallo studente. Ad esempio:
D.G. Giancoli - Fisica - Casa Editrice Ambrosiana
R.A. Serway, J. W. Jewett Jr - Principi di Fisica - EdiSES

Un utile complemento può essere:
R. Chapman - Physics for Geologists - Taylor & Francis Group, Routledge US

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto e orale. La prova scritta consiste nello svolgimento di  esercizi simili a quelli svolti durante il corso. Per accedere all'orale, è necessaria una prova scritta sufficiente. L'orale consiste in due o tre domande su argomenti trattati durante il corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e proiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carlo Nipoti

Consulta il sito web di Gabriele Umbriaco