27996 - FISICA GENERALE T-1

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente è educato al metodo scientifico-sperimentale, conosce i concetti fondamentali di meccanica e termodinamica e la loro trattazione formale, è capace di applicare le leggi fisiche alla soluzione di semplici problemi.

Contenuti

MECCANICA

Elementi di Algebra Vettoriale: Grandezze scalari e vettoriali. Definizione geometrica di vettore. Identità tra vettori. Definizione geometrica delle operazioni di somma e differenza tra vettori, moltiplicazione di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale. Versori. Derivata di un vettore a modulo costante o a modulo variabile

Cinematica

Velocità media, Velocità istantanea, Accelerazione media, Accelerazione istantanea. Moto unidimensionale e Bidimensionale. Moto circolare uniforme e parabolico. Gittata. Velocità tangenziale e angolare. Accelerazione centripeta, tangenziale e angolare. Velocità e accelerazione nel sistema intrinseco ed estrinseco. Oscillatore armonico libero, smorzato e forzato. Condizioni di smorzamento. Molle, legge di Hooke. Pendolo semplice

Dinamica.

Leggi di Newton. Prima, seconda e terza legge. Forze conservative. Attrito statico e dinamico, forze dipendenti linearmente e in modo quadratico dalla velocità. Forze di attrito statico e dinamico. Forze apparenti, forza di Coriolis. Quantità di moto, principio di conservazione. Legge di conservazione della quantità di moto. Momento angolare e momento di una forza. Legge di conservazione del momento angolare. Corpi rigidi. Centro di massa e momento d'inerzia. Terorema di Steiner. Condizione di rotolamento senza strisciamento.

Gravitazione

Legge di gravitazione universale. Leggi di Keplero e moto dei pianeti. Moto dei satelliti. Velocità di fuga e accenni sui buchi neri. Forza gravitazionale della sfera omogenea e accenni sulla materia oscura.

Energia

Energia Meccanica: Lavoro, energia cinetica e potenziale, gravitazionale ed elastica. Legge di conservazione dell'energia meccanica negli urti, teorema delle forze vive. Urti elastici ed anelastici. Pendolo balistico.

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. Macchine frigorifere e pompe di calore, coefficienti di prestazione.

Testi/Bibliografia

FISICA GENERALE - Meccanica e Terodinamica

S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, M. Villa

Casa Editrice Ambrosiana

 

ESERCIZI DI FISICA - Meccanica, Come risolvere i Problemi

A. Uguzzoni, M. Villa

Casa Editrice Ambrosiana

 

 

ESERCIZI DI FISICA - Termodinamica,Fluidi Onde e Relatività

A. Uguzzoni, M. Villa, M. Sioli

Casa Editrice Ambrosiana

 

- 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

Dispense PPT su Virtuale

Metodi didattici

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

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L' esame consiste in una prova scritta e in una successiva prova orale, solitamente a distanza di una settimana dallo scritto. E' possibile accedere alla prova orale solo dopo aver superato la prova scritta. La prova scritta consiste di 30 quiz a risposta multipla su tutto il programma, in due ore. Alcuni quiz riguardano argomenti di teoria, altri sono numerici e prevedono calcoli per poter esprimere una risposta, ed altri ancora puramente formali per valutare la comprensione degli argomenti. Non è strettamente necessario completare tutti i quiz per ottenere una valutazione di piena sufficienza.
Ogni compito è personalizzato per ogni studente iscritto all'esame, quindi ogni studente avrà il suo specifico compito da consegnare in ogni caso. I quiz barrati correttamente aggiungeranno un valore positivo (+1) al risultato complessivo dello scritto, i quiz non barrati non daranno nessun contributo (0), i quiz barrati in maniera errata daranno un contributo negativo (-0,25).
Le date degli orali sono visibili sul sito di Almaesami ed ogni studente potrà scegliere la data del proprio orale a cui ha accesso.

Il superamento dell'esame a quiz è a soglia variabile da 10 a 12 punti e non fa media per il voto finale. E' solo necessario il superamento per l'accesso all'orale.

Chi non ottiene una valutazione sufficiente o non si presenta all'orale deve ripetere lo scritto.

All'orale vengono poste 4 domande su tutto il programma.

Lo studente deve rispondere esaustivamente a tutte le 4 domande per poter avere un voto nella fascia 28-30L.

Se lo studente non risponde esaustivamente ad una domanda ricade nella valutazione 24-27.

Se lo studente non risponde esaustivamente a due domande ricade nella valutazione 20-23.

Se lo studente non risponde esaustivamente a tre domande ricade nella valutazione 18-19.

Se lo studente non risponde esaustivamente a tutte le 4 domande deve ripetere lo scritto.

Ogni esame, scritto o orale, non può essere ripetuto entro i 30 gg successivi. Lo studente che vede disponibili più scritti in date ravvicinate, potrà iscriversi solo ad uno di essi. Se uno studente si prenota e poi non si presenta, viene valutato come fosse: Non Ammesso all'orale.

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.

Strumenti a supporto della didattica

Su AMS Campus sono depositate diverse dispense di supporto, ad integrazione delle lezioni frontali

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.bo.infn.it/~gabriell/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Gabrielli

Consulta il sito web di Virginia Cuciti

Consulta il sito web di Roberto Donà