Tecnologie per la Conservazione e il Restauro dei Beni Culturali

IRENE DI PALMA

A - Conoscenza e capacità di comprensione

OF 1) Conoscere i principali moti e forze a cui un corpo può essere soggetto

OF 2) Conoscere la natura e le proprietà dell’energia cinetica, potenziale e del lavoro

OF 3) Conoscere la natura e le proprietà degli urti

OF 4) Conoscere la natura e le proprietà dei gas ideali e delle diverse trasformazioni termodinamiche

OF 5) Comprendere la relazione tra carica, campo elettrico e campo magnetico

OF 6) Conoscere i principali fenomeni alla base dell’elettromagnetismo

OF 7) Conoscere i principali fenomeni ottici

B – Capacità applicative

OF 8) Saper dedurre dalla natura fisica delle forze, il moto e il lavoro di tutte le componenti delle forze applicate al singolo corpo

OF 9) Saper dedurre dalle proprietà di un gas ideale, il tipo di trasformazione termodinamica e il lavoro meccanico compiuto sul sistema

OF 10) Saper dedurre dalle proprietà del campo elettrico, l’energia potenziale, il potenziale elettrico della configurazione in studio

OF 11) Saper dedurre dalle proprietà del campo magnetico, tutte le caratteristiche elettromagnetiche del sistema

C - Autonomia di giudizio

OF 12) Essere in grado di valutare la natura delle forze interagenti su un punto materiale

OF 13) Essere in grado di valutare le condizioni termodinamiche di un sistema
OF 14) Essere in grado di valutare ogni aspetto elettro-magnetico del sistema in studio
OF 15) Essere in grado di suggerire le tecniche ottiche di indagine strumentale più ageduate al tipo di sistema
D – Abilità nella comunicazione
OF 16) Saper comunicare la natura dei processi fisici in atto al personale privo di formazione scientifica
OF 17) Saper descrivere le tecniche fisiche da adottare per una completa indagine strumentale del sistema in studio
E - Capacità di apprendere
OF 18) Avere la capacità di consultare la letteratura scientifica e i metodi fisici di carattere tecnico
OF 19) Avere la capacità di valutare descrizioni di carattere tecnico per stumenti fisici specifici per il lavoro richiesto

Il corso è diviso in tre macro aree: Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo. Si richiede che gli studenti apprendano le basi in ognuna delle macro aree sopra citate e siano in grado di risolvere esercizi.

Buona padronanza della Lingua Italiana. Conoscenza a livello universitario della Matematica; logaritmi ed esponenziali, potenze, percentuali, funzioni e loro rappresentazione grafica, angoli trigonometrici, derivate e integrali.

1. Unità di misura di lunghezza, massa e tempo. Analisi dimensionale. Notazione scientifica.
Conversione di unità di misura. Errori di misura e operazione di media. Scalari e vettori. Somma
e sottrazione di vettori. Prodotto scalare e vettoriale.
2. Posizione, distanza, spostamento. Velocità media e istantanea. Accelerazione media e
istantanea. Equazioni del moto e loro applicazioni. Forza e massa. Prima, seconda e terza legge
di Newton. Forza gravitazionale. Vincoli e forze d'attrito. Forza elastica. Moto circolare. Moto
armonico.
3. Lavoro di una forza. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Potenza. Forze
conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto
e impulso. Urti elastici e anelastici. Conservazione della quantità di moto. Centro di massa.
4. Teoria cinetica dei gas. Calore e temperatura. Dilatazione termica. Scale termometriche. Calore
e lavoro meccanico. Calore specifico. Diagrammi di fase. Calore latente. Conduzione,
convenzione, irraggiamento. Equazione di stato dei gas ideali. Il primo principio della
termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Calore specifico di un gas ideale. Il secondo
principio della termodinamica. Macchine termiche. Entropia.
5. Carica elettrica. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Legge di Gauss. Energia potenziale e
potenziale elettrico. Conduttori. Condensatori e dielettrici. Corrente elettrica. Resistenza e legge
di Ohm. Energia e potenza nei circuiti elettrici. Resistenze in serie e in parallelo. Condensatori in
serie e in parallelo.
6. Il campo magnetico. Forza di Lorentz. Momento torcente magnetico. Legge di Ampere.
Solenoidi. Magnetismo nella materia. Forza elettromotrice indotta. Flusso di campo
magnetico. Legge di Faraday. Legge di Lenz. Lavoro meccanico ed energia elettrica.
Tensioni e correnti alternate. Impedenza elettrica.
7. Caratteristiche delle onde. Onde sonore. L'effetto Doppler. Sovrapposizione e interferenza.
Onde stazionarie. Produzione e propagazione onde elettromagnetiche. Esperimento di Fizeau.
Spettro elettromagnetico. Energia delle onde elettromagnetiche. Polarizzazione.
8. Riflessione. Specchi piani e specchi sferici. Equazione degli specchi. Rifrazione. Lenti.
Equazione delle lenti sottili. Dispersione. Interferenza. Esperimento di Young.
Diffrazione. Risoluzione.

•James S. Walker, Fondamenti di Fisica sesta edizione, Pearson
•Serway - Principi di fisica, V ed., Edises

•Per approfondimenti: Ageno–Elementi di Fisica, Boringhieri Bollati

Le lezioni frontali sono intervallate da esercitazioni in cui gli studenti sono posti dinanzi a problemi
o esercizi da risolvere; ciascuno studente, tramite brainstorming, è libero di esprimere la propria
idea. Ogni idea viene opportunamente analizzata con l'insegnante per giungere alla soluzione
dell'esercizio. In tal modo, dato il testo di un problema, si riesce a definirlo, individuarne le
specifiche e applicare correttamente gli strumenti studiati.
Il corso è diviso in tre macro aree: Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo. Al termine di
ognuna di esse vengono assegnati agli studenti degli esercizi facoltativi, il venerdì per il lunedì
successivo, da consegnare al docente su base volontaria. Ciò permette al docente di essere
consapevole dello stato di avanzamento delle conoscenze degli studenti, e consente agli studenti di
maturare un bonus totale di 2 punti da sommare alla media del voto finale.

Didattica frontale

Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale tiene conto dei seguenti elementi:
1. risoluzione di quesiti/problemi – 50%
2. conoscenza degli argomenti svolti – 50%

Alcuni degli elementi da prendere in esame sono: la logica seguita dallo studente nella
risoluzione del quesito; la correttezza della procedura individuata per la soluzione del quesito;
l'adeguatezza della soluzione proposta in relazione alle competenze che lo studente si presuppone
abbia acquisito alla fine del corso; l'impiego di un linguaggio appropriato.
Il soddisfacimento degli aspetti sopraindicati secondo una conoscenza di base è condizione
necessaria per il raggiungimento di una valutazione pari a 18/30. Per conseguire un punteggio pari
a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di
tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e
coerente.

Differenza tra urti elastici, anelastici e completamente anelastici.
Primo e secondo principio della termodinamica
Campo elettrico generato da un dipolo