00405 - FISICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Alla fine del corso lo studente possiede i concetti base della Fisica, a partire dalla terminologia, dalle unità di misura e dai principi basilari, per giungere alla piena comprensione dei processi che i successivi insegnamenti di natura scientifica, presenti nei corsi di laurea interessati descriveranno.

Contenuti

Brevi cenni di storia della fisica (2h).

MISURE E SISTEMI DI UNITA' DI MISURA (4h): grandezze fisiche e loro misurazione, campioni e strumenti, sistemi di unita'  di misura, il sistema SI, il sistema c.g.s, unita'  fondamentali e derivate.

VETTORI(4h): vettori e scalari, somma di vettori e relative proprieta', prodotto di uno scalare per un vettore, prodotto scalare e prodotto vettoriale.

CINEMATICA(6h): cinematica unidimensionale, posizione e spostamento, velocita'  media e istantanea, accelerazione media e istantanea, moto uniformemente accelerato; cinematica bi-tridimensionale, posizione e spostamento, velocita' vettoriale media e istantanea, accelerazione media e istantanea, moto circolare uniforme.

MECCANICA(10h): dinamica, prima legge di Newton, forza, massa, seconda legge di Newton, forza gravitazionale, legge di gravitazione universale, forza peso, pendolo semplice, piano inclinato, terza legge di Newton, attrito e relative proprieta', lavoro, energia cinetica, teorema dell'energia cinetica, potenza, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica, lavoro svolto dalla forza gravitazionale, forza elastica, lavoro svolto da una forza elastica, modulo di Young, centro di massa, quantita' di moto, impulso, rotazione di un corpo, spostamento velocita' e accelerazione angolare, variabili angolari e lineari, energia cinetica rotazionale, momento d'inerzia, momento di una forza, seconda legge di Newton per moto rotatorio, lavoro e potenza per moto rotatorio, rotolamento, equilibrio.

FLUIDI (6h): statica dei fluido, massa volumica e pressione, leggi fondamentali dell'idrostatica, misura della pressione, unita' di misura della pressione, principio di Pascal, martinetto idraulico, principio di Archimede, galleggiamento;  dinamica dei fluidi, fluido ideale, equazione di continuita', equazione di Bernoulli, fluidi reali, viscosita', moto laminare e turbolento, velocita' media e massima di un fluido reale in un condotto in moto laminare, legge di Poiseuille, numero di Reynolds, concentrazione di un soluto in un solvente, diffusione del soluto attraverso un setto, legge di Stokes, sedimentazione, centrifugazione, forze di coesione nei liquidi, tensione superficiale, forza di adesione e coesione, capillarita', legge di Jurin. 

TERMODINAMICA (8h): temperatura, legge zero della termodinamica, temperatura Kelvin, scale Celsius e Fahrenheit, temperatura e calore, capacita' termica, calore specifico, calore latente, calore e lavoro, cenni di teoria cinetica dei gas, gas monoatomico, prima legge della termodinamica, trasformazioni termodinamiche, adiabatiche, isocore, trasformazioni cicliche, espansione libera, trasmissione di calore, conduzione, convezione, irraggiamento, teoria cinetica dei gas, gas ideali e legge dei gas ideali, processi irreversibili ed entropia, seconda legge della termodinamica, macchina termica e ciclo di Carnot, diagramma p-V, rendimento macchina di Carnot, macchina frigorigena, efficienza di una macchina frigorigena di Carnot.

ESERCITAZIONI (20h) Esercitazioni: al termine di ogni argomento vengono discussi e svolti alcuni esercizi con diverso grado di difficolta' come strumento di approfondimento della parte teorica

Testi/Bibliografia

Fondamenti di Fisica (Meccanica - Termologia). Halliday D., Resnick R., Walker J. Casa editrice ambrosiana 

Elementi di Fisica. Ageno M. Bollati Boringhieri 

Metodi didattici

Il corso si suddivide in due unita'  didattiche entrambe svolte in aula.

Teoria: comprende lezioni frontali nel corso nelle quali vengono spiegati i principali concetti fisici.

Esercitazioni: vengono proposte soluzioni di problemi scelti per aiutare lo studente a sviluppare le sue competenze utilizzando metodi matematici semplici.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e abilita' attese attraverso lo svolgimento di una prova scritta unica (durata 1 ora) nel corso della quale lo studente, dovra' risolvere semplici problemi inerenti i tre ambiti della cinematica e dinamica dei corpi rigidi, della statica e dinamica dei fluidi compresi i fenomeni molecolari nei liquidi e della termodinamica.

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti e materiale di laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanni Molari

Consulta il sito web di Sergio Lo Meo