30780 - FISICA GENERALE T

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Sara Valentinetti
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: FIS/01
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Ravenna
  • Corso: Laurea in Ingegneria edile (cod. 9199)

Conoscenze e abilità da conseguire

Fare acquisire l'educazione al metodo scientifico-sperimentale ed il significato dei concetti fondamentali riguardanti i Principi della Meccanica, l'energia, il lavoro.

Contenuti

Prerequisiti

L’allievo che accede a questo insegnamento deve conoscere e saper utilizzare la matematica di base, la trigonometria e l'analisi matematica. Deve saper padroneggiare il concetto di funzione matematica e saper eseguire le operazioni di derivazione e integrazione delle più comuni funzioni ad una o più variabili. Deve inoltre possedere nozioni basilari di algebra matriciale e trasformazioni di coordinate. 

Tali conoscenze sono solitamente acquisite durante gli studi superiori, i corsi OFA e il corso di Analisi Matematica. L'esame di Analisi Matematica è fortemente consigliato ma non obbligatorio. L'assolvimento di eventuale OFA e' fortemente consigliato prima di seguire e sostenere questo corso. 

Tutte le lezioni saranno tenute in Italiano ed e' pertanto necessaria la conoscenza della lingua.

 

Programma

Grandezze Fisiche

Metodo scientifico, unita' di misura e calcolo dimensionale di variabile.

Calcolo Vettoriale

  • Grandezze scalari e vettoriali.  
  • Operazioni vettoriali: somma, differenza, moltiplicazione di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale.
  • Versori
  • Derivazione di vettori e momento di un vettore
  • Sistemi di coordinate. Rappresentazione cartesiana dei vettori e polare di vettori. Le operazioni vettoriali nei sistemi di coordinate.

Cinematica

  • Moto del punto materiale e sistemi di riferimento.
  • Traiettoria e legge oraria
  • Vettore velocita' a accelerazione.
  • Moto rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato, circolare uniforme. Moto armonico.
  • Problema inverso della cinematica.
  • Moti relativi e trasformazioni di Galileo, relazioni di Poisson.

Dinamica del punto materiale

  • La definizione operativa di forza e natura vettoriale delle forze. Reazioni vincolari.
  • Condizione per l'equilibrio di un punto materiale. Leggi e principi della statica.
  • Il primo principio della dinamica
  • Il secondo principio della dinamica.
  • Forza gravitazionale, forza elastica, tensione. Pendolo semplice.
  • Forze di attrito statico e dinamico.
  • Dinamica dei moti circolari e dei sistemi di riferimento non inerziali. Forze reali e fittizie.

Lavoro ed Energia

  • Lavoro ed energia cinetica. Teorema delle forze vive.
  • Campi di forza conservativi ed energia potenziale.
  • Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Potenza.
  • Lavoro delle forze non conservative.

Dinamica dei sistemi di punti materiali.

  • Centro di massa in sistemi discreti e continui
  • Sistemi isolati, forze interne ed esterne.
  • Quantità di moto e terzo principio della dinamica.
  • Equazioni Cardinali.
  • Momento angolare. Lavoro ed energia dei sistemi di punti materiali.
  • Urti elastici e anelastici. Semplici problemi d'urto.

Dinamica dei sistemi rigidi liberi

  • Cinematica dei corpi rigidi (traslazione e rotazione).
  • Momento d'inerzia
  • Dinamica dei corpi rigidi ad asse fisso.
  • Momento angolare, moto ed energia. Pendolo fisico.
  • Statica del corpo rigido e leve.
  • Trasferimenti di impulso e momento angolare.
  • Tensore d'inerzia (accenni)

Testi/Bibliografia

  • S. Focardi, I. Massa e A. Uguzzoni: Fisica Generale - Meccanica, Casa Editrice Ambrosiana.
  • S. Focardi, I. Massa e A. Uguzzoni: Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana.
Eserciziari:
  • M. Villa, A. Uguzzoni: Esercizi di Fisica, Maccanica

  • S. De Falco, A. Quaranta, Problemi di esame di Fisica Generale, Pitagora editrice, Bologna.

  • A. Bertin, S. De Castro, N. Semprini Cesari, A. Vitale, A. Zoccoli, Problemi di Esame di Fisica Generale,
    Società editrice Esculapio s.r.l. - Progetto Leonardo - Bologna.

Metodi didattici

Il corso consiste essenzialmente di lezioni frontali in aula. Le lezioni sono affiancate da esercitazioni sul modello delle prove d'esame sugli argomenti trattati. Il videoproiettore sara' usato come supporto didattico.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

NOTA BENE: il conseguimento degli OFA e dell'esame di Analisi Matematica e' fortemente consigliato prima del conseguimento di questo esame, in quanto fornisce conoscenze propedeutiche.

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta ed una orale.

La prova scritta consiste di norma di 3 o più esercizi sugli argomenti del corso. Per essere ammessi a sostenere la prova orale è necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 18 punti.

La prova orale consiste in un approfondimento orale con il docente nel quale lo studente deve dimostrare di aver compreso a fondo le nozioni di base della materia, di saper padroneggiare i concetti fondamentali e saper costruire collegamenti tra gli argomenti trattati.

Durante la prova orale il docente puo' verificare la preparazione dello studente su argomenti affrontati nello scritto e risultati carenti, in particolare se argomenti fondamentali (calcolo dimensionale, calcolo vettoriale, corpo rigido, forze e momenti, ... ).

Strumenti a supporto della didattica

L'iscrizione agli esami scritti e orali (obbligatoria) è possibile attraverso il sito almaesami. Le liste per gli esami scritti vengono chiuse 7 giorni prima dell'esame; quelle per gli esami orali 2 giorni prima dell'esame.

Il materiale didattico e le comunicazioni avverranno tramite la piattaforma Insegnamenti On Line del corso, alla quale l'iscrizione e' obbligatoria

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Sara Valentinetti