28000 - FISICA GENERALE T-2

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i fondamenti dell’elettromagnetismo nel vuoto e nella materia, utili alle applicazioni che sono argomento degli insegnamenti successivi. Inoltre, lo studente possiede concetti di base dell’analisi dei campi vettoriali. In particolare, lo studente è in gradi di: -Capire il significato fisico delle leggi fondamentali dell’interazione elettromagnetica. -Applicare i concetti generali a casi particolari per la soluzione di semplici problemi.

Contenuti

Elettrostatica

• La carica elettrica, la legge di Coulomb e il Principio di sovrapposizione.
• Il campo elettrostatico nel vuoto, la sua divergenza e il suo rotore (formulazione differenziale). Il teorema di Gauss e il teorema di Stokes (formulazione integrale).
• Il potenziale elettrostatico, Equazioni di Poisson e di Laplace.
• Il dipolo elettrico.
• La capacità elettrica e i condensatori.
• Lavoro ed energia elettrostatica.
• Esempi di calcolo di campo elettrico con e senza il teorema di Gauss.
• I dielettrici. Il campo di un dielettrico polarizzato. Le cariche di polarizzazione.
•  Suscettività elettrica, permittività e costante dielettrica. Dielettrici lineari.
•  Energia elettrostatica in sistemi dielettrici.

La corrente elettrica stazionaria

• Cariche in moto e corrente elettrica.
• Il vettore densità di corrente.
• Conservazione della carica e l'equazione di continuità generale.
• I conduttori ohmici e la legge di Kirchoff.
• La forza elettromotrice.
• Circuiti RC.
  

Il campo magnetico stazionario e in condizioni non stazionarie

• La legge di Biot-Savart e il campo magnetico B nel vuoto.
• La legge di Ampere in forma integrale e differenziale.
• Esempi di calcolo mangnetico mediante la legge di Biot-Savart e di Ampere. 
• Il campo B nella materia.
•  Generatori di forza elettromotrice e la forza elettromotrice indotta.
•  La legge di Faraday e la legge di Lenz.
•  I circuiti a corrente variabile.
  

Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche

• La corrente di spostamento e le simmetrie delle equazioni dell'elettromagnetismo.
• Equazioni di Maxwell come soluzioni di onde elettromagnetiche.
• Il teorema di Poynting.

Testi/Bibliografia

Qualsiasi testo universitario di Elettromagnetismo è adatto al corso. È fortemente consigliato studiare gli argomenti su un testo, oltre che sugli appunti e sul materiale depositato sul sito istituzionale virtuale.unibo.it [https://virtuale.unibo.it/course/view.php?id=19146] dove sono riportati tutti gli esercizi proposti a lezione.

Per gli studenti che non hanno frequentato il corso, si consiglia di utilizzare il programma e il materiale su virtuale.unibo.it [https://virtuale.unibo.it/course/view.php?id=19146] per prepararsi all'esame.

Qui di seguito vengono riportati alcuni testi consigliati:

• S. Focardi, I. Massa e A. Uguzzoni: Fisica Generale - Elettromagnetismo, Casa Editrice Ambrosiana;
  
• C. Mencuccini, A. Silvestrini: Fisica II - Liguori Editore (capitoli I-VII e IX);
• P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci: Elementi di Fisica - Elettromagnetismo e Onde - Casa editrice EdiSES (capitoli 1-10);
• Giancoli: Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana (capitoli 21-31);
• Resnik, Holliday, Krane: Fisica 2 - Casa Editrice Ambrosiana;

Metodi didattici

Il corso si svolge nel secondo ciclo ed è la prosecuzione del corso di Fisica Generale T-1. È quindi consigliato aver una buona conoscenza di Fisica Generale T-1, oltre che di Analisi I e II.

Il corso di Fisica generale T-2 è strutturato in lezioni frontali in aula svolte alla "lavagna virtuale", cioè sul tablet. Tutto quello che viene svolto a lezione è reso disponibile agli studenti. Oltre agli aspetti teorici vengono proposti anche esercizi in preparazione alla verifica finale.

La frequenza è fortemente consigliata perché favorisce il processo di apprendimento dei concetti e delle nozioni. Non incide direttamente sulla valutazione finale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica finale consiste prima di una prova scritta di due ore e di una successiva prova orale della durata di circa 20 minuti.

Durante la prova scritta, lo studente è chiamato a risolvere alcuni esercizi aperti (con risposta numerica o letterale) sui temi del corso. Durante la prova NON È AMMESSA la consultazione di libri e appunti, l'utilizzo di supporti informatici e telefoni cellulari. E' ammesso l'utilizzo della calcolatrice. Se giudicato sufficiente (maggiore o uguale a 18/30), il risultato della prova scritta è valido per DUE SESSIONI CONSECUTIVE.

Per accedere alla prova orale occorre aver ottenuto nella prova scritta un voto maggiore o uguale a 18/30. La prova orale inizia con la visione del compito scritto e prosegue con un colloquio sugli argomenti del corso. La prova orale va sostenuta ENTRO LA SESSIONE D'ESAME SUCCESSIVA A QUELLO DELLO SCRITTO.

La votazione finale è la media pesata del risultato della prova scritta e orale. Se lo ritiene, lo studente può rifiutare il voto proposto e decidere di ripetere l'esame (solo l'orale oppure entrambe le prove).

Il calendario delle prove è reso disponibile con ampio anticipo su almaesami [https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm] .

Gli studenti che intendono sostenere l'esame devono iscriversi nella lista d'appello (sia per la prova scritta, sia per quella orale) disponibile on line su almaesami [https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm] .

Si ricorda di portare sempre il documento di identità.

Strumenti a supporto della didattica

Gli studenti hanno a disposizione tutto quello che il docente svolge a lezione sulla "lavagna virtuale" accessibile su virtuale [virtuale.unibo.it] oltre alla soluzione di numerosi esercizi. Tutti i compiti d'esami degli anni precedenti con le relative soluzioni sono disponiibli su virtuale [virtuale.unibo.it]

 

Studenti/sse 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 agli/lle studenti/sse 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.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angelo Carbone