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FISICA - Corso B (cognomi L-Z)

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN1162
Docenti
Prof. Giovanni Badino (Titolare del corso)
Prof. Carla Taricco (Titolare del corso)
Marco Regis (Esercitatore)
Martino Gagliardi (Esercitatore)
Corso di studi
Chimica e Tecnologie Chimiche
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
10
SSD dell'attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi


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Risultati dell'apprendimento attesi

Il corso si propone di far comprendere le leggi fondamentali della meccanica e di fornire una conoscenza dei fenomeni elettromagnetici, sia in condizioni stazionarie, sia nel caso di campi elettrici e magnetici dipendenti dal tempo, al fine di far acquisire allo studente le competenze necessarie per risolvere semplici problemi e le nozioni di fisica utili a corsi più avanzati.

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Attività di supporto


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Programma

Cinematica. Le Leggi del moto. Lavoro ed Energia. Conservazione dell’energia meccanica. Quantità di moto e conservazione della quantità di moto.
Moto rotazionale. La legge di gravitazione universale. Le leggi di Keplero. Moto oscillatorio. Onde meccaniche. Meccanica dei fluidi.
Campi elettrici. Leggi di Coulomb e Gauss. Potenziale elettrico. Capacità e dielettrici, Corrente, resistenza, circuiti in corrente continua. Campo magnetico. Sorgenti di campo magnetico, Legge di Faraday. Induttanza. Onde elettromagnetiche. Riflessione e rifrazione di onde luminose. Interferenza e diffrazione.

Kinematics. Equations of motion. Work and Energy.
Conservation of mechanical energy. Momentum and momentum conservation. Rotational motion.  Gravitation. Kepler’s Laws. Harmonic oscillator. Mechanical waves. Fluid mechanics.
Electric Field. Coulomb’s Law and Gauss’ Law. Electric potential. Capacity and dielectrics. Electric current and resistance. Electrical circuits in continuous current. Magnetic field. Sources of magnetic fields. Faraday’s Law. Inductance. Electromagnetic waves. Reflection and refraction of light waves. Interference and diffraction.

Testi consigliati e bibliografia

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• I testi base consigliati per il corso sono: Serway&Jewett oppure Halliday&Resnick&Walker
• E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: I seguenti libri di problemi risolti: Serway&Jewett oppure Halliday&Resnick&Walker



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Note

L'esame prevede due esoneri (prove sritte), uno per ciascun modulo. Il voto finale sara' la media dei voti relativi ai due esoneri. Modalità di svolgimento del corso: tradizionale.

Per quanto riguarda il primo modulo, se il risultato dello scritto è sufficiente, lo studente può richiedere di sostenere anche un orale; in questo caso, il voto finale relativo al primo modulo sarà la media dei voti delle due prove.

Modulo I (Prof.ssa Taricco) - Programma del Corso

Introduzione.
Il metodo sperimentale. Grandezze fisiche - definizioni operative. Misure dirette, indirette e con strumenti tarati. Errori sistematici. Errori casuali: caso di misura singola,poche e molte misure. Errori relativi.
Equazioni dimensionali. Unita' di misura. Il Sistema Internazionale (SI).
Richiamo ai vettori: operazioni, scomposizione. Vettore di posizione e di spostamento.
Sistemi di coordinate (cartesiane, polari, geografiche).
Cinematica.
Concetto di punto. Descrizione del moto: traiettoria geometrica ed equazione oraria. Velocita’ e accelerazione. Moto rettilineo, moto circolare, moto oscillatorio armonico. Composizione di moti: principio di Galileo dell'indipendenza degli spostamenti.  Composizione di moti su assi ortogonali, uno uniforme ed uno uniformemente accelerato: moto del proiettile.
Dinamica del punto materiale e dei sistemi di punti.
Sforzi e forze. Il dinamometro. Equilibrio e quiete. I 4 tipi di forze fondamentali. Il primo principio (principio d'inerzia). Sistemi inerziali. Il secondo principio. Massa inerziale e massa gravitazionale. Il terzo principio (di azione e reazione). Sistemi isolati. Quantita' di moto e conservazione della quantita' di moto. Impulso e teorema dell'impulso. Urti. Baricentro. Moto di un sistema di particelle. Teorema del baricentro. Secondo principio per un sistema di particelle. Lavoro di una forza. Forze conservative. Energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale ed elastica. Teorema delle forze vive (o dell'energia cinetica). Conservazione dell'energia meccanica. Forze non conservative.
Dinamica dei corpi rigidi.
Approssimazione di corpo rigido. Rotazione intorno ad un asse fisso.  Energia cinetica rotazionale. Momento d'inerzia. Calcolo del momento d'inerzia di un cilindro pieno. Momento di una forza. Corpo rigido in equilibrio: equilibrio traslazionale e rotazionale. Corpo rigido sottoposto al momento risultante delle forze. Momento angolare. Conservazione del momento angolare. Esempi. Rotolamento dei corpi rigidi.
Interazione gravitazionale.
Le leggi di Keplero, campo e potenziale gravitazionale. Deduzione newtoniana della legge di gravitazione universale. Moti orbitali. Velocità di fuga. Satelliti artificiali.
Meccanica dei fluidi.
Pressione. Variazione della pressione con la profondita' (legge di Stevino).  Principio di Archimede. Dinamica dei fluidi. Fluidi ideali. Equazione di continuità (legge di Leonardo). Teorema di Bernoulli. Applicazione: teorema di Torricelli. Resistenza dei fluidi al moto di corpi immersi.
Moto oscillatorio, onde.
Moto del pendolo semplice. Moto di una particella collegata a una molla. Composizione di moti armonici: interferenza, battimenti. Modello ondulatorio. Propagazione di un'onda. Onde trasversali e longitudinali. Equazione d'onda lineare.  Velocità delle onde trasversali nelle corde. Onde acustiche. Principio di sovrapposizione. Onde stazionarie. Onde stazionarie nelle corde.

Argomenti d'esame saranno tutti e soltanto quelli svolti in aula. Sono perciò fondamentali gli appunti presi a lezione, ai quali si affiancherà il testo consigliato.

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Ultimo aggiornamento: 01/07/2014 14:43
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