88148 - ISTITUZIONI DI FISICA GENERALE P

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede la conoscenza di base della fisica classica suddivisa in elementi di meccanica, termodinamica, onde ed elettromagnetismo. Inoltre acquisisce autonomia nell'approccio scientifico per la risoluzione di problemi di fisica generale. Particolare attenzione è dedicata agli argomenti condivisi con le altre materie di studio e agli aspetti di immediata applicazione della teoria alla vita quotidiana.

Contenuti

Meccanica

Cinematica.- Velocità media, Velocità istantanea, Accelerazione media, Accelerazione istantanea. Moto unidimensionale e Bidimensionale. Moto circolare uniforme e parabolico. Velocità tangenziale e angolare. Accelerazione centripeta, tangenziale e angolare.

Dinamica. Leggi di Newton. Prima, seconda e terza legge. Forze conservative. Attrito statico e dinamico, forze dipendenti dalla velocità. Quantità di moto, principio di conservazione. Momento angolare, momento d'inerzia, momento di una forza. Legge di conservazione del momento angolare. Corpi rigidi. Condizione di rotolamento senza strisciare.

Energia Meccanica. Lavoro, energia cinetia e potenziale, gravitazionale ed elastica. Legge di conservazione dell'energia meccanica, teorema delle forze vive.

Gravitazione. Leggi di Keplero, forza gravitazionale, moto di un satellite.

Fluidodinamica. Principio di Archimede e teorema di Bernoulli.

Termodinamica

Sistemi termodinanici e loro trasformazioni.- Il Principio zero della termodinamica. Scale termometriche Celsius-Kelvin-Farenheit. Temperatura e termometri. Trasformazioni termodinamiche e cambiamenti di stato. Leggi di Volta, Gay-Lussac, Boyle, Avogadro.

Il primo principio della termodinamica. - Lavoro adiabatico, energia interna e primo principio della termodinamica. Quantità di calore e conservazione dell'energia in senso generalizzato. Temperatura critica. Capacità termica, calori molari, specifici e latenti. I gas perfetti: energia interna, equazioni di Poisson.

Il secondo principio della termodinamica. - Reversibilità e irreversibilità. Macchine termiche cicliche e loro rendimento. Il secondo principio della termodinamica. Ciclo e teorema di Carnot. Scala termodinamica assoluta delle temperature. Teorema di Clausius e funzione di stato Entropia. Legge di accrescimento dell'entropia.

Onde ed Oscillazioni

Moti periodici. Pendolo semplice, corpo appeso ad una molla, oscillatore armonico libero, smorzato e forzato.

Elettromagnetismo

Elettricità. – Legge di Coulomb, campo e potenziale elettrico, legge di Gauss per il campo elettrico. Cariche soggette a campi elettrici. Potenziale elettrostatico, energia potenziale elettrostatica, gabbia di Faraday. Equazione di continuità per la corrente elettrica. Introduzione alle reti elettriche, capacità, resistenza e leggi di Kirchhoff. Valore efficace di tensione e corrente.

Magnetismo. – Forze magnetiche e loro proprietà. Prima e seconda equazione di Laplace. Legge di Gauss per il campo magnetico. Legge di Ampère - Maxwell. Legge di Faraday - Lenz.

Elettromagnetismo.- Le equazioni di Maxwell in forma integrale. Cenni sulle onde elettromagnetiche.

Testi/Bibliografia

- FISICA per Scienze ed Ingegneria - Sesta Edizione

Serway Jewett - EdiSES edizioni - due volumi

- A.Bertin, M. Poli, A. Vitale, Fondamenti di Termodinamica, Esculapio Editore (Progetto Leonardo), Bologna

Metodi didattici

Lezioni frontali. Una parte delle lezioni è dedicata alla discussione di quesiti e esercizi di Termodinamica e di Elettromagnetismo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento si compone di un test tramite EOL in presenza e di una prova orale obbligatoria per tutti orientata a valutare il grado di conoscenza della materia. I test EOL permettono l'accesso alla prova orale. I test sono costituiti da 30 quiz a risposta multipla da svolgere in 2 ore e i risultati vengono commentati durante la prova orale. Durante la prova orale verranno anche valutate le capacita' di svolgimento di esercizi semplici.

Strumenti a supporto della didattica

Tutte le lezione saranno supportate da slide pdf scaricabili dal sito Virtulae

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Gabrielli

Consulta il sito web di Laura Pasqualini