Ingegneria dell'Energia Elettrica

Introduzione: Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Sistema Internazionale, unità di misura, loro multipli e sottomultipli. Dimensioni ed equazioni dimensionali. Elementi di teoria della misura: Sistemi di unità di misura. Errori ed incertezze. Errori sistematici ed errori casuali. Sensibilità, precisione e accuratezza di misure e strumenti. Significato probabilistico ed uso di elementi di statistica. Deviazione standard di una misura. Incertezze assolute e relative. Misure indirette di una grandezza fisica: propagazione delle incertezze delle misure indirette. Confronto fra misure. Rappresentazione grafica di misure: linearizzazione di funzioni di grandezze fisiche. Esperienze di Laboratorio con elaborazione statistica assistita di dati sperimentali: Esperienza di Laboratorio n.1: Misura di pi greco Esperienza di Laboratorio n.2: Misura densità di provini Esperienza di Laboratorio n.3: Costante elastica molla Esperienza di Laboratorio n.4: Pendolo semplice Esperienza di Laboratorio n.5: Pendolo di torsione Esperienza di Laboratorio n.6: Calorimetro La presenza alle lezioni di Laboratorio è obbligatoria. Conseguono l’idoneità soltato gli studenti che abbiano presentato almeno 5 relazioni delle esperienze di Laboratorio.

Prerequisiti: La matematica è parte integrante della fisica, in quanto è il linguaggio utilizzato per esprimere i principi fisici ed i modelli. È anche uno strumento per analizzare modelli teorici, risolvere problemi quantitativi e produrre predizioni. Le conoscenze che lo studente deve possedere all'inizio delle attività didattiche, per comprendere il contenuto del corso Fisica I sono le seguenti: Nozioni principali generali di trigonometria. [importante] Operazioni elementari tra vettori: vettore somma e vettore differenza (metodo grafico e metodo analitico), prodotto scalare, prodotto vettoriale. [indispensabile] Nozioni di calcolo differenziale: funzioni di una variabile, le principali funzioni elementari e le loro derivate ; funzioni di due variabili, derivata parziale. [indispensabile] Nozioni di calcolo integrale: funzioni primitive di una funzione f(x), integrali indefiniti elementari a meno di una costante arbitraria, condizioni al contorno. [indispensabile] Cenni sulle equazioni differenziali. [importante]

Il programma del corso viene trattato in generale nei testi di Fisica I (Meccanica e Termodinamica), adottati nelle facoltà di Ingegneria. Per svolgere l'esame è possibile studiare gli argomenti trattati a lezione sullo stesso testo utilizzato per Fisica 1.

Gli studenti possono seguire online le prime lezioni di teoria, ma successivamente la frequenza diventa necessaria per svolgere le esperienze di laboratorio.

Durante il corso verranno svolte 6 esperienze in laboratorio, lavorando in coppia o in gruppi di 3. La settimana successiva studentesse e studenti, devono consegnare la relazione scritta dell'esperienza svolta in laboratorio; le relazioni sono corrette dal docente ed il risultato viene reso noto. Chi ha minimo 4 relazioni corrette delle esperienze, ottiene l'idoneità. Qualora le relazioni presentino delle imprecisioni o lacune, sarà necessario un test di fine corso, da eseguire singolarmente, con possibilità di consultare le dispense delle esperienze.

Il corso si svolge nei laboratorio di Fisica Sapienza (Via del Castro Laurentiano). La cadenza è monosettimanale (una lezione di 3 ore). Dopo le prime lezioni introduttive e teoriche (in genere 3), gli studenti svolgeranno a lezione 6 di esperienze di laboratorio, lavorando in coppie ed utilizzando i kit della didattica acquisendo una certa autonomia. Successivamente, gli studenti consegnano una relazione dell'esperienza svolta in laboratorio, per un totale di 6 esperienze e 6 relazioni da consegnare.