66682 - FISICA CON ESERCITAZIONI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede la conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, sa usare le principali unità di misura. Conosce i concetti di incertezza sperimentale e propagazione degli errori. Conosce la meccanica del punto materiale e dei sistemi, la teoria dell'elettromagnetismo nel vuoto e nella materia, ha nozioni elementari di ottica geometrica e ondulatoria.

Contenuti

PREREQUISITI

Elementi di Trigonometria: misura degli angoli in radianti, funzioni armoniche e loro combinazione, formule di addizione e sottrazione.

Elementi di Analisi: limiti di funzione.

Derivata prima di una funzione in una o più variabili, derivata prima di una funzione composta, derivata di ordine superiore, sviluppo in serie di Taylor. Funzioni a più variabili e derivate parziali di funzioni di più variabili. Calcolo differenziale vettoriale: definizione di derivata di vettore, gradiente di una funzione e differenziale.

Sommatorie finite, calcolo integrale in una o più variabili. [Calcolo integrale vettoriale: definizione di integrale di cammino di un vettore, definizione di flusso di vettore attraverso una superficie.]

Cenni di equazioni differenziali, condizioni al contorno.

PROGRAMMA

Calcolo dimensionale e unita' di misura, analisi e propagazione delle incertezze sperimentali. Grandezze scalari e vettoriali.

Cinematica del punto materiale, definizione delle grandezze cinematiche e moti notevoli: moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare uniforme e armonico.

Dinamica del punto materiale, equazioni della dinamica. Lavoro, forze conservative ed energia potenziale. Leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia meccanica. Urti tra punti materiali. Cinematica dei corpi estesi, dinamica e equazioni cardinali. Corpi in rotazione, momento di inerzia, momento torcente delle forze e momento angolare. Condizioni di equilibrio.

Elettrostatica, forza di Coulomb e campo elettrico. Potenziale elettrostatico ed energia potenziale. Materiali conduttori ed isolanti, polarizzabilità e costante dielettrica. Correnti elettriche e legge di Ohm, effetto Joule. Circuiti elettrici elementari.

Magnetostatica, campi magnetici indipendenti dal tempo generati da correnti elettriche. Induzione magnetica.

Ottica geometrica: leggi di Snell, propagazione dei raggi di luce in presenza di specchi sferici e lenti sottili. Ottica ondulatoria: interferenza e diffrazione della luce, il reticolo di diffrazione.

Testi/Bibliografia

D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, "Fondamenti di Fisica: Meccanica, Termologia, Elettrologia, Magnetismo, Ottica" (6a edizione), Casa Editrice Ambrosiana, 2006, 940 pp.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Per verificare che gli studenti abbiano appreso le basi della meccanica e dell'elettromagnetismo elementari la verifica prevede un esame scritto con esercizi di difficolta' comparabile a quelli svolti durante le esercitazioni e a quelli presenti nel testo adottato, della durata di 3 ore. 

Sono ammessi alla prova orale coloro che conseguono un voto maggiore o uguale a 15. Gli studenti con un voto maggiore o uguale a 24 possono chiedere la conferma del voto, senza sostenere la prova orale.

Sono previste due prove scritte parziali: una a metà del corso sulla meccanica e una alla fine del corso sull'elettromagnetismo, entrambe della durata di 3 ore. Coloro che superano le prove orali con voto medio maggiore o uguale a 18 possono chiedere la conferma del voto, senza sostenere la prova orale.

L' esame orale prevede esercizi e domande di carattere piu' teorico.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e gesso, proiettore schermo pc, materiale disponibile su pagine web.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Minardi