Ingegneria Aerospaziale

Elettrostatica nel vuoto Campo elettrico e Potenziale Azioni elettriche. Carica elettrica e legge di Coulomb. Il campo elettrico. Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche con distribuzione spaziale fissa e nota. Teorema di Gauss. La prima equazione di Maxwell. Il potenziale elettrico. Il dipolo elettrico. Azioni meccaniche su dipoli elettrici in un campo elettrico esterno. Rotore di un campo vettoriale. Sviluppi derivanti dalla conservatività del campo elettrostatico. Sistemi di conduttori e campo elettrostatico. Campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori. Capacità elettrica. Sistemi di condensatori. Energia del campo elettrostatico. Azioni meccaniche di natura elettrostatica nei conduttori. Il problema generale dell'elettrostatica nel vuoto. Elettrostatica in presenza di dielettrici La costante dielettrica. Interpretazione microscopica. Il vettore polarizzazione elettrica P (o intensità di polarizzazione). Le equazioni dell'elettrostatica in presenza di dielettrici. Il problema generale dell'elettrostatica in presenza di dielettrici e le condizioni al contorno per i vettori E e D. Energia elettrostatica in presenza di dielettrici. Azioni meccaniche in presenza di dielettrici. Corrente elettrica stazionaria Conduttori. Corrente elettrica. Densità di corrente ed equazione di continuità. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Fenomeni dissipativi nei conduttori percorsi da corrente. Forza elettromotrice e generatori elettrici. Resistenza elettrica di strutture conduttrici ohmiche. Circuiti in corrente continua. Circuiti percorsi da corrente quasi stazionaria. Carica e scarica di un condensatore. Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto Forza di Lorentz e vettore induzione magnetica. Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno. Campo generato da correnti stazionarie nel vuoto. Proprietà del vettore induzione magnetica nel caso stazionario. IV Equazione di Maxwell (escluso dimostrazione). Potenziale vettore. Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria. Effetto Hall. Magnetismo nella materia Considerazioni introduttive generali. Polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche. Le equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo. Sostanze diamagnetiche. Sostanze paramagnetiche. Sostanze ferromagnetiche. Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti. Circuiti magnetici. Definizioni e approssimazioni. Elettromagneti. Magneti permanenti. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Terza e quarta equazione di Maxwell Induzione elettromagnetica. La legge di Faraday-Neumann. Interpretazione fisica del fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Flusso tagliato: configurazione del circuito che varia in un campo di induzione magnetica costante nel tempo. Variazione del flusso concatenato dovuta al moto delle sorgenti del campo. Variazione del flusso concatenato dovuta a variazione della corrente di alimentazione dei circuiti sorgente. Forma locale della legge di Faraday-Neumann ed espressione della terza equazione di Maxwell nel caso non stazionario. Il fenomeno dell'autoinduzione e coefficiente di autoinduzione. Induzione mutua. Analisi energetica di un circuito RL. Energia magnetica e azioni meccaniche. Richiamo a energia elettrica e azioni meccaniche. Energia magnetica nel caso di circuiti accoppiati. Energia magnetica e forze su circuiti. Elettro-generatori e motori elettrici. La quarta equazione di Maxwell nel caso non stazionario. Onde Elettromagnetiche Equazione delle onde Elettromagnetiche. Onde Elettromagnetiche piane. Onde Elettromagnetiche sferiche. Spettro delle onde EM. Conservazione dell'energia e vettore di Poynting. Potenziali elettrodinamici. Radiazione di un dipolo oscillante. Interazione Radiazione Materia Condizioni di raccordo tra campi nel passaggio da un mezzo all'altro. Riflessione e rifrazione di Onde EM. Caratteristiche cinematiche dell'onda riflessa e rifratta. Leggi di Snell. Luce naturale e radiazione polarizzata. Principio di Huygens-Fresnel. Interferenza.

Conoscenze di Analisi I e II e di Fisica I.

Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, FISICA - ELETTROMAGNETISMO E OTTICA, Zanichelli Editore, https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/fisica-elettromagnetismo-e-ottica?hl=mencuccini

In presenza.

La prova scritta ha l'obiettivo di verificare la capacità dello studente di risolvere un problema in autonomia e prevede in genere cinque esercizi. Ad essa verrà associata una valutazione in trentesimi. La prova orale ha l'obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre qualunque argomento trattato nel corso e sostenere un'argomentazione (valutazione in trentesimi). La valutazione finale tiene conto del risultato complessivo dei due test. Valutazione in trentesimi: conoscenze insufficienti (minore di 18) conoscenza minima (valutazione tra 18 e 20); conoscenza media (21-23); capacità di applicare la conoscenza in maniera sufficiente (24-25); buona capacità di applicare la conoscenza (27-28); capacità di applicare la conoscenza in maniera eccellente con buone capacità di comunicazione e senso critico (29-30 con lode).