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

Calcolo vettoriale.

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.

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. Dinamica dei corpi estesi, equazioni cardinali. Corpi in rotazione, momento di inerzia, momento torcente delle forze e momento angolare. Condizioni di equilibrio statico.

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. Forza di Lorentz su cariche in movimento.

Campi elettrici e magnetici dipendenti dal tempo. Induzione magnetica. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche.

Elementi di ottica geometrica e ondulatoria: leggi di Snell, propagazione dei raggi di luce in presenza di specchi sferici e lenti sottili, interferenza e 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.

R. A. Serway, J. W. Jewett Jr., "Principi di Fisica" (5a edizione), EdiSES Università, 2015, 942 pp.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula.

Studenti con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre a studenti interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede una prova scritta con esercizi di difficolta' comparabile a quelli svolti durante le esercitazioni e a quelli presenti nel testo adottato, della durata di 3 ore in presenza. Il compito scritto prevede generalmente 15 domande vero/falso e 3 esercizi aperti, ciascuno comprendente 3 domande.

Superano la prova scritta 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 scritte parziali con voto medio maggiore o uguale a 18 possono chiedere la conferma del voto, senza sostenere la prova orale.

La prova orale, della durata di circa 30 minuti, prevede esercizi e domande di carattere piu' teorico su entrambe le parti del corso.

Strumenti a supporto della didattica

A lezione il docente scrive alla lavagna o su tablet il cui schermo è proiettato.

Note sintetiche, esercizi svolti e prove scritte recenti (con soluzioni) sono messi a disposizione di studenti. 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Minardi

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