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FISICA GENERALE (003AR)

A.A. 2020 / 2021

Docenti 
Periodo 
Secondo semestre
Crediti 
6
Durata 
48
Tipo attività formativa 
Base
Percorso 
[PDS0-2018 - Ord. 2018] comune
Syllabus 
Lingua insegnamento 

Italiano

Obiettivi formativi 

D1 - Conoscenza e capacità di comprensione. Lo studente al termine del corso conoscerà i principi della cinematica e dinamica classica del punto, dei sistemi di particelle, di corpo rigido e dei fluidi; conoscerà i principi della termologia e della termodinamica. Saprà relazionare le leggi della fisica classica a concetti e fenomeni che saranno studiati successivamente nel corso di studi.

D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Lo studente sarà in grado di risolvere problemi di meccanica, fluidodinamica e termodinamica.

D3 - Autonomia di giudizio. Lo studente dovrà sviluppare la capacità di impostare e risolvere problemi più complessi, che possono descrivere casi reali.

D4 - Abilità comunicative. Lo studente alla fine del corso dovrà essere in grado di saper esporre in modo proprio, chiaro e rigoroso, sia in forma scritta che in forma orale, i contenuti principali di meccanica, fluidodinamica e termodinamica ed essere in grado di impostare la soluzione sintetica di esercizi.
D5 - Capacità di apprendimento. Lo studente dovrà essere in grado di saper raccogliere in modo autonomo informazioni dai libri di testo e da altro materiale, incluse le lezioni, per la soluzione di problemi relativi a meccanica, fluidi e termodinamica.

Prerequisiti 

Trigonometria, algebra delle matrici, basi di analisi di funzione, calcolo differenziale ed integrale.

Contenuti 

1. Grandezze fisiche, unità di misura, analisi dimensionale.
2. Cenni di calcolo vettoriale.
3. Cinematica del punto materiale in tre dimensioni.
4. Le leggi del moto di Newton (i tre principi della dinamica)
5. La legge di gravitazione universale di Newton
6. Lavoro ed energia. La conservazione dell'energia. Sistemi conservativi.
7. La quantità di moto ed il moto dei sistemi di particelle
8. Equilibrio statico di un corpo rigido
9. Cinematica e Dinamica del moto rotatorio, momento angolare e leggi generali del moto dei sistemi
10. Cenni di fluidodinamica.
11. Temperatura e calore. Calorimetria. Espansione termica
12. I principi della termodinamica. Sistemi termodinamici e trasformazioni termodinamiche. Macchine termiche e frigorifere.

Metodi didattici 

Lezioni frontali.
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Programma esteso 

1. Introduzione: grandezze fisiche, unità di misura, analisi dimensionale
2. Vettori. Algebra dei vettori. Grandezze scalari e vettoriali.
3. Cinematica del punto materiale in tre dimensioni; moto in una e due dimensioni. Moti relativi
4. Le leggi del moto di Newton (i tre principi della dinamica)
5. Applicazioni delle leggi del moto di Newton
6. La legge di gravitazione universale.
7. Lavoro ed energia. Teorema dell’energia cinetica.
8. La conservazione dell'energia.
9. La quantità di moto ed il moto dei sistemi di particelle. Urti elastici ed anelastici.
10. Equilibrio statico di un corpo rigido
11. Cinematica e dinamica del moto rotatorio, momento angolare.
12. Alcuni richiami su oscillazioni ed onde.
13. Alcuni richiami di fluidodinamica. Il concetto di pressione. Legge di Stevino. Teorema di Bernoulli.
14. Temperatura e calore. Prinicipi della termologia. Scambi di calore. Calorimetria. Espansione termica. Meccanismi di trasferimento del calore.
15. Il primo principio della termodinamica. Richiami sulla teoria cinetica dei gas.
16. Trasformazioni termiche. Macchine termiche e frigorifere. Il secondo principio della termodinamica e l'entropia

Modalità di verifica dell'apprendimento 

Prova scritta ed orale al termine del corso. Il dettaglio dei criteri di valutazione dell'esame sarà reso noto all'inizio del corso e pubblicato sulla piattaforma moodle.
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Altre informazioni 

Le slides del corso ed informazioni e materiali supplementari saranno disponibili su moodle.

Testi di riferimento 

Testo principale:
- David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fondamenti di Fisica, CEA.

Altri testi suggeriti (anche per approfondimenti):
- Hugh D. Young, Roger A. Freedman, A. Lewis Ford, Principi di Fisica, Pearson.
- R.A. Serway, J. W. Jewett, Principi di fisica, Ed.5, EdiSES.
- G. Vannini, Gettys Fisica 1, McGrawHill

Le slides del corso saranno distribuite dal docente.


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