66676 - FISICA GENERALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce la nozione di misura in fisica classica e le modalità di presentazione dei risultati sperimentali. Ha le conoscenze fondamentali della termodinamica classica e dei fenomeni elettrici e magnetici. Sa usare le conoscenze acquisite per risolvere problemi semplici connessi con la teoria cinetica dei gas, con la creazione dei campi elettrici e magnetici, e con gli aspetti ondulatori dei campi elettromagnetici oscillanti. In particolare, sa analizzare informazioni relative alle diverse fenomenologie delle termodinamica e ai fenomeni elettromagnetici.

Contenuti

MODULO 1

Il modulo introduce alla Fisica dei Fluidi a alla Termodinamica.

• Fluidostatica: densità, peso specifico, pressione, principi di Pascal e di Archimede

• Fluidodinamica: flusso, equazione di continuità, equazione di Bernoulli, viscosità

• Concetti base di termodinamica: temperatura e termometri, equilibrio termico e principio zero della termodinamica, leggi dei gas, leggi dei gas ideali e numero di Avogadro

• Teoria cinetica: interpretazione molecolare della temperatura, distribuzione delle velocità molecolari, evaporazione ed ebollizione, umidità, gas reali e cambiamenti di fase

• Calore: caloria ed equivalente meccanico del calore, energia interna di un gas ideale, calore specifico e latente, conduzione, convezione ed irraggiamento

• I principio della termodinamica: processi isotermi ed isobari, applicazioni del I principio della termodinamica, capacità termica dei gas ed equipartizione dell'energia, espansioni adiabatiche

• II principio della termodinamica: macchine termiche e loro efficienza, processi reversibili e ciclo di Carnot, entropia ed interpretazione statistica del II principio della termodinamica

MODULO 2

Il modulo si propone di dare un’introduzione ai fenomeni elettrici e magnetici e alla teoria dell’elettromagnetismo.

• Introduzione e richiami di calcolo vettoriale

• Cariche elettriche; Forza di coulomb e Campo Elettrico

• Flusso del campo elettrico: legge di Gauss e applicazioni

• Circuitazione del campo elettrico; Potenziale e energia del campo elettrostatico

• Correnti e Campi Magnetici; Flusso del campo magnetico

• La circuitazione del campo magnetico: legge di Ampere e applicazioni

• Induzione elettromagnetica e Legge di Faraday Neumann Lenz

• Corrente di spostamento e legge di Ampere-Maxwell

• Equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale

• Campi e onde elettromagnetiche

Testi/Bibliografia

Modulo 1

• D.C. Giancoli, Fisica 1.

• M. W. Zemansky, Calore e Termodinamica.

Modulo 2

Per la parte teorica e gli esercizi:

• J. Walker, Halliday-Resnick Fondamenti di Fisica, Elettromagnetismo e Ottica

Letture Consigliate:

• R. Feynman, La Fisica di Feynman, vol II – Elettromagnetismo e Materia
• E.M. Purcell, La Fisica di Berkeley vol. 2.1 – Elettricità e Magnetismo

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

• Regole generali

Il voto del corso integrato è unico e potrà essere verbalizzato solo dopo che saranno state sostenute con successo le prove di entrambi i moduli. Nel qual caso, il voto risultante sarà la media aritmetica dei due voti conseguiti nei due moduli del corso integrato.

Gli esami dei due moduli sono indipendenti e possono essere sostenuti in un qualsiasi ordine.

Il voto di ciascuna delle due parti rimane valido anche per le tre sessioni d'esame successive.

Per il calendario delle prove di esame si faccia riferimento ad AlmaEsami, dove è obbligatoria l’iscrizione sia per le prove scritte che quella orale, entro due giorni dalla data dell'appello.

• L'esame del Modulo 1 consiste in una prova scritta della durata di 2 ore e 30 minuti che include sia domande di teoria che esercizi. Durante la prova scritta non è concesso l'uso della calcolatrice e non è possibile consultare né testi né appunti.

• L’esame del Modulo 2 prevede una prova scritta, che consiste in due esercizi che includono una domanda di teoria ciascuno. La prova si svolge in 2 ore e 30 minuti. Durante la prova scritta è concesso l'uso della calcolatrice ma non è possibile consultare né testi né appunti. La prova scritta si ritiene superata se si ottiene un punteggio di almeno 18/30. Dopo la prova scritta, lo studente può o ritirarsi, o accettare il voto, o presentarsi alla prova orale, comunicando la propria decisione via e-mail al docente prima dell'inizio della prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Modulo 1: Dispense su alcune sezioni del programma

Modulo 2: Materiale didattico integrativo e testi d’esame in dispense su http://campus.unibo.it

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elisa Ercolessi

Consulta il sito web di Michele Cicoli