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

• Carica elettrica, legge di Coulomb e principio di sovrapposizione.
• Campo elettrostatico nel vuoto: divergenza e rotore (formulazione differenziale).
• Teoremi di Gauss e di Stokes (formulazione integrale).
• Potenziale elettrostatico; equazioni di Poisson e di Laplace.
• Dipolo elettrico.
• Capacità elettrica e condensatori.
• Lavoro ed energia elettrostatica.
• Esempi di calcolo del campo elettrico mediante integrazione diretta e teorema di Gauss.
• Dielettrici: polarizzazione, cariche di polarizzazione e campo elettrico nella materia.
• Suscettività elettrica, permittività e costante dielettrica.
• Dielettrici lineari ed energia elettrostatica nei sistemi dielettrici.

Corrente elettrica stazionaria

• Cariche in moto e corrente elettrica.
• Densità di corrente.
• Conservazione della carica ed equazione di continuità.
• Conduttori ohmici e leggi di Kirchhoff.
• Forza elettromotrice.
• Circuiti RC.

Campo magnetico stazionario e fenomeni variabili nel tempo

• Legge di Biot-Savart e campo magnetico nel vuoto.
• Legge di Ampère in forma integrale e differenziale.
• Esempi di calcolo del campo magnetico mediante le leggi di Biot-Savart e di Ampère.
• Campo magnetico nella materia.
• Generatori di forza elettromotrice e forza elettromotrice indotta.
• Leggi di Faraday e di Lenz.
• Circuiti a corrente variabile.

Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche

• Corrente di spostamento e simmetrie dell’elettromagnetismo.
• Equazioni di Maxwell.
• Onde elettromagnetiche come soluzione delle equazioni di Maxwell.
• Teorema di Poynting.

Testi/Bibliografia

Testi e bibliografia

Qualsiasi testo universitario di Elettromagnetismo è adeguato alla preparazione del corso. Si raccomanda di affiancare allo studio degli appunti e del materiale disponibile sulla piattaforma Virtuale (virtuale.unibo.it) la consultazione di un testo di riferimento.

Per gli studenti che non hanno frequentato il corso è particolarmente consigliato utilizzare il programma, il materiale didattico e gli esercizi disponibili sulla piattaforma Virtuale.

Testi consigliati:

• S. Focardi, I. Massa, 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, EdiSES (capitoli 1–10).
• D. Giancoli, Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana (capitoli 21–31).
• D. Halliday, R. Resnick, K. Krane, Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana.

Metodi didattici

l corso si svolge nel secondo ciclo e costituisce la naturale prosecuzione di Fisica Generale T-1. È pertanto consigliata una buona conoscenza degli argomenti trattati in Fisica Generale T-1, nonché delle nozioni fondamentali di Analisi Matematica I e II.

Le attività didattiche consistono in lezioni frontali svolte mediante “lavagna virtuale” su tablet. Tutto il materiale sviluppato durante le lezioni viene reso disponibile agli studenti sulla piattaforma Virtuale.

Accanto agli aspetti teorici, il corso prevede la discussione e la risoluzione di esercizi utili alla preparazione della prova finale.

La frequenza, pur non essendo obbligatoria né incidendo direttamente sulla valutazione finale, è fortemente consigliata.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L’esame prevede una prova scritta della durata di due ore e una successiva prova orale di circa venti minuti.

Prova scritta

La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi aperti, con risposte numeriche e/o letterali, sugli argomenti trattati nel corso.

Durante la prova non è consentita la consultazione di libri, appunti, dispositivi elettronici o telefoni cellulari. È consentito esclusivamente l’uso della calcolatrice.

Il voto della prova scritta è considerato sufficiente con una valutazione pari o superiore a 18/30 e mantiene la propria validità per due sessioni d’esame consecutive.

Prova orale

L’accesso alla prova orale è consentito solo agli studenti che abbiano conseguito almeno 18/30 nella prova scritta.

L’esame orale inizia con una discussione dell’elaborato scritto e prosegue con un colloquio sugli argomenti del corso. La prova orale deve essere sostenuta entro la sessione d’esame successiva a quella dello scritto.

Voto finale

La valutazione finale è ottenuta come media pesata dei risultati della prova scritta e della prova orale.

Lo studente può rifiutare il voto proposto e scegliere di ripetere l’esame, sostenendo nuovamente la sola prova orale oppure entrambe le prove.

Il calendario degli appelli è pubblicato con congruo anticipo su AlmaEsami. L’iscrizione agli appelli, sia per la prova scritta sia per quella orale, deve essere effettuata esclusivamente tramite la piattaforma AlmaEsami.

È obbligatorio presentarsi alle prove con un documento di identità valido.

Per quanto riguarda la verifica dell’apprendimento, l’uso dell’IA è vietato. Ogni utilizzo costituisce violazione dell’integrità accademica.

Strumenti a supporto della didattica

Gli studenti hanno accesso, tramite la piattaforma Virtuale, a tutto il materiale sviluppato durante le lezioni sulla lavagna virtuale, a numerosi esercizi svolti e alle prove d’esame degli anni precedenti complete di soluzione.

Studenti con DSA o disabilità

Gli studenti con disturbi specifici dell’apprendimento (DSA) o con disabilità temporanee o permanenti sono invitati a contattare tempestivamente l’ufficio di Ateneo competente (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ).

Eventuali misure compensative o adattamenti saranno proposti dall’ufficio competente e dovranno essere sottoposti all’approvazione del docente con almeno 15 giorni di anticipo rispetto alla prova, nel rispetto degli obiettivi formativi dell’insegnamento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabio Ferrari