Fisica

NICOLO' SPAGNOLO
NICOLO' SPAGNOLO
ALESSIO NOTARI
ALESSIO NOTARI

OBIETTIVI GENERALI:
OF 1) insegnare agli studenti le leggi fondamentali della meccanica e la loro applicazione a situazioni del mondo reale
OF 2) sviluppare le abilità di problem-solving utilizzando un approccio che descriva i fenomeni fisici, combinando metodi, formule matematiche ed intuizione fisica
OF 3) sviluppare le capacità matematiche nel derivare soluzioni numeriche corrette che possono essere direttamente confrontate con situazioni e misure del mondo reale.
OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 4) Conoscere le leggi fondamentali della meccanica
OF 5) Conoscere le leggi di conservazione in fisica e le loro implicazioni
OF 6) Comprendere il testo di un esercizio di fisica
B – Capacità applicative
OF 7) Formalizzare un problema di fisica utilizzando gli strumenti dell’algebra, della geometria e dell’analisi
OF 8) Risolvere un problema di fisica in modo coerente, sia dal punto di vista formale che quantitativo
OF 9) Avere la capacità di valutare gli effetti dominanti in un problema fisico
C - Autonomia di giudizio
OF 10) Essere in grado di stabilire se una relazione tra grandezze fisiche o una legge sono corrette, anche da un punto di vista dimensionale
OF 11) Sviluppo di doti di ragionamento quantitativo e abilità di risoluzione analitica utili per studiare, modellizzare e comprendere i principi fondamentali della meccanica
D – Abilità nella comunicazione
OF 12) Saper parlare di fisica usando termini appropriati
OF 13) Saper semplificare un problema complesso, isolando i contributi più rilevanti.
E - Capacità di apprendere
OF 14) Avere la capacità di consultare un testo che parla di fisica

Al termine del corso lo studente avrà le conoscenze fondamentali della meccanica con i rispettivi limiti di validità e applicazione. In particolare saprà risolvere problemi semplici connessi alla statica e alla dinamica del punto materiale, di sistemi di punti materiali e del corpo rigido.

E’ indispensabile conoscere il calcolo vettoriale e tutte le nozioni del corso di analisi matematica del primo anno: sapere analizzare e risolvere integrali ed equazioni elementari e differenziali. E’ anche richiesta familiarità con l’algebra dei vettori.

Il programma della parte relativa alla teoria è il seguente:

Grandezze fisiche e metodo scientifico.

Richiami di calcolo vettoriale.

Cinematica e moti relativi.

I principi della dinamica e sue applicazioni.

Lavoro ed energia.

Dinamica dei Sistemi.

Gravitazione.

Corpi rigidi.

Fluidi.

Onde.

Il programma della parte relativa agli esercizi il seguente:

Esercizi sulla cinematica.

Esercizi sui moti relativi.

Esercizi sulla meccanica del punto materiale.

Esercizi sul lavoro e sulla conservazione dell’energia.

Esercizi sulla meccanica dei sistemi.

Esercizi sul corpo rigido.

Teoria:

Focardi, Massa, Uguzzoni, Villa -"Fisica Generale: Meccanica e termodinamica" (Casa Editrice Ambrosiana)
Mencuccini, Silvestrini "Fisica I" (Casa Editrice Ambrosiana)

Esercizi:

Mazzoldi, Saggion, Voci "Problemi di Fisica Generale: Meccanica e Termodinamica" (Ed. Libreria Cortina)
Villa, Uguzzoni, Esercizi di Fisica: Meccanica, Ed. Ambrosiana
Villa, Uguzzoni, Sioli, Esercizi di Fisica: Termodinamica, Fluidi, Onde e Relatività, Ed. Ambrosiana.
Mencuccini, Silvestrini, Esercizi di Fisica: Meccanica e Termodinamica, Ed. Ambrosiana

Il corso consta di circa 70 ore di lezione e circa 50 ore di esercitazione.

Le lezioni frontali danno le basi per comprendere la parte di teoria che poi andrà approfondita sui testi.

Le esercitazioni permettono di acquisire i concetti di base e la strategia per la soluzione di problemi di meccanica. Fungono anche da approfondimento della parte teorica del corso. Il fine principale è il superamento della prova scritta dell’esame.

Frequenza non obbligatoria

Vi è una prova scritta e una prova orale. Il superamento della prova scritta (voto >14) è obbligatorio per poter sostenere la prova orale.

La valutazione della prova scritta considera le risposte ai quesiti sia in forma di equazioni implicite che in termini di risultati numerici con le unità di misura appropriate. Oltre che la correttezza della procedura individuata per la soluzione del quesito, si valutano anche l'adeguatezza della soluzione proposta in relazione alle competenze che lo studente si presuppone abbia acquisito alla fine del corso e la spiegazione della soluzione in un linguaggio appropriato.
La prova scritta può essere sostituita da prove in itinere su una parte ridotta del programma (esoneri).
La prova scritta dura, di norma due ore, con due esercizi su argomenti diversi del programma mentre gli esoneri durano di norma un'ora con uno esercizio.

Nella valutazione della prova orale vengono considerati: la preparazione generale dello studente, che deve coprire la totalità del programma, la capacità di ragionamento e il rigore espositivo. L’orale dura 45-60 minuti a studente.

Nella valutazione complessiva dell’esame e per la determinazione del voto finale la prova scritta e la prova orale hanno ugual peso, 50% ciascuna.

Le forze conservative e la conservazione dell'energia meccanica.
Dimostrazione di teoremi fondamentali: forze vive, Koenig, assi paralleli ecc.
I principi della dinamica e applicazioni.

• Grandezze fisiche e metodo scientifico
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 1


• Richiami di calcolo vettoriale
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 2


• Cinematica e moti relativi
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 3


• I principi della dinamica e sue applicazioni
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitoli 4-5


• Lavoro ed energia
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 6


• Dinamica dei sistemi
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 7


• Corpi rigidi
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 8


• Gravitazione
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 9


• Fluidi
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 10


• Onde
  • Testi di riferimento: Focardi et al., Capitolo 11