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FISICA

Attività formativa monodisciplinare

Scheda dell'insegnamento

Codice attività didattica:

A004539

Anno accademico di immatricolazione:

2020/2021

Anno accademico di erogazione:

2020/2021

Tipologia di insegnamento:

Base

Afferenza:

Corso di Laurea triennale in TECNICHE DELL'EDILIZIA

Settore disciplinare:

FISICA SPERIMENTALE (FIS/01)

Lingua:

Italiano

Crediti:

Anno di corso:

Docente e Collaboratori:

ZURLO Nicola Responsabile

Ciclo:

Secondo Semestre

Ore di attivita' frontale:

Ore di studio individuale:

Prerequisiti:

La conoscenza e la capacità di applicare i concetti del calcolo differenziale e integrale sono fondamentali per la comprensione degli argomenti trattati nel corso.

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire nozioni elementari di fisica classica.
In particolare, la prima parte del corso si propone di fornire una conoscenza organica dei principi e delle leggi fondamentali che governano la meccanica classica del punto materiale e dei sistemi, includendo anche una trattazione di base dei principi che governano la meccanica dei fluidi.
La seconda parte, invece, inizia introducendo il concetto di temperatura e presentando una trattazione dei fenomeni di propagazione del calore, prosegue con la descrizione di alcuni semplici sistemi termodinamici, e delle leggi che li governano, e quindi si completa con lo studio dei principi fondamentali della termodinamica.

L'ultima parte del corso riguarda i fenomeni elettromagnetici.

Oltre ad impartire le nozioni fondamentali, l’insegnamento mira a sviluppare nello studente la capacità di mettere in pratica (anche criticamente) le conoscenze acquisite e comprenderne le implicazioni.
Per raggiungere questo scopo verrà riservato ampio spazio agli esercizi, grazie ai quali lo studente viene aiutato nella risoluzione di semplici problemi applicativi, possibilmente derivanti dall''esperienza quotidiana.

Contenuti

Meccanica.
Cinematica e dinamica del punto materiale.

Meccanica dei fluidi.
Fluidostatica
Fluidodinamica

Termodinamica
Termometria
Dilatazione termica
Calorimetria
Propagazione del calore
Primo e secondo principio della termodinamica.
Macchine termiche e frigorifere

Elettromagnetismo.

Programma esteso

Introduzione

Il metodo scientifico. Dall'osservazione al metodo sperimentale. Grandezze fisiche e loro misura. Vettori e scalari. Addizione di vettori: metodo grafico. Componenti dei vettori. Somma e prodotti di vettori.

Cinematica del punto materiale

Moto in una dimensione. Velocità ed accelerazione.

Dinamica del punto materiale. Le forze e le leggi di Newton. Lavoro ed energia

Concetto di forza e di massa. Le tre leggi di Newton della dinamica. Applicazioni delle leggi di Newton.
Legge di gravitazione universale. Leggi di Kepler.
Legge di Hooke. Oscillatore armonico. Il pendolo.

Forze di attrito. Quantità di moto e teorema dell'impulso. Definizione di lavoro ed energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Definizione di potenza. Forze conservative, energia potenziale. Principio di conservazione dell'energia meccanica.

Corpi rigidi.
Statica del corpo rigido.
Cinematica e dinamica rotazionale.
Momento di inerzia.

Statica e dinamica dei fluidi.

Temperatura e quantità di calore.

Dilatazione termica in una e in 3 dimensioni.

Calorimetria

Trasmissione del calore.

Introduzione alla Termodinamica

Temperatura e teoria cinetica dei gas. Il calore e il primo principio della termodinamica. Macchine termiche e il secondo principio della termodinamica.

Elettrostatica. Correnti continue, Magnetostatica.

Elettricità e carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo e potenziale elettrici. Flusso del campo elettrico e teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss. Materiali conduttori e dielettrici. Campo e potenziale elettrico all'interno dei conduttori. Capacità di un conduttore. Condensatori. Capacità equivalente per condensatori in serie e parallelo. Energia del campo elettrico. Moto di una carica in campo uniforme. Definizione di corrente. Legge di Ohm e definizione di resistenza. Effetto Joule e potenza elettrica. Resistenza equivalente in serie e parallelo. Campo di induzione magnetica. Forza di Lorentz. Moto di una carica in campo magnetico uniforme. Forza magnetica su una corrente, legge di Laplace. Campo magnetico di una corrente, legge di Biot-Savart. Esempi di campi magnetici. Teorema di Ampere.

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Oscillazioni e Onde

Induzione elettromagnetica, legge di Faraday. f. e. m. indotte. Onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche.

Bibliografia consigliata

Fisica: 1
di Wolfson Richard
Editore: Pearson
ISBN: 9788871924298
Collana: ADDISON WESLEY
Anno Edizione: 2008

Fisica: 2
di Wolfson Richard
Editore: Pearson
ISBN: 9788871924304
Collana: ADDISON WESLEY
Anno Edizione: 2008

Letture integrative che costituiscono parte integrante del corso:

Lawrence Weinstein, John A. Adam
Più o meno quanto? L'arte di fare stime sul mondo
Zanichelli (ottobre 2009)
Collana: Chiavi di lettura
ISBN: 978-8808062819

Göran Grimvall
FACCIAMO DUE CONTI
Corso accelerato per usare i numeri in modo intelligente

ISBN: 9788822068460
anno: 2013

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali.
Esercitazioni.
Attività di supporto.

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento:

L'esame consiste sia di una prova scritta che di una orale.

Valutazione:

Voto Finale

Calendario attività didattiche