L'insegnamento presenta le leggi fondamentali della meccanica e dell'elettromagnetismo nel vuoto e fornisce i concetti necessari alla loro comprensione. Particolare importanza ha l’utilizzo di schematizzazioni e modelli e la descrizione delle relative limitazioni. Al termine del corso lo studente deve essere in grado di risolvere semplici problemi di meccanica ed elettromagnetismo.
Il corso prevede 80 ore di spiegazioni teoriche e 40 ore di esercizi guidati dal docente o da un esercitatore.
Tutto il programma è coperto durante le lezioni, e si consiglia vivamente di non limitarsi all’uso degli appunti ma di studiare anche i testi consigliati. L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale.
Il corso, del primo anno, non ha propedeuticità. Tuttavia, concetti presentati nei corsi di Analisi, Geometria e Calcolo sono applicati nel programma e durante la prova di esame.
Metodo scientifico, incertezze sperimentali, analisi dimensionale ed unità di misura.
Sistemi di riferimento ed elementi di calcolo vettoriale, differenziale, integrale.
Cinematica del punto materiale: posizione, spostamento, velocità, accelerazione. Accelerazione radiale e tangenziale. Moto uniformemente accelerato, moto circolare, moto armonico. Moti relativi.
Principi delle dinamica del punto materiale: forze, sistemi inerziali, non inerziali e forze apparenti; impulso e quantità di moto; momento angolare e momento di una forza; lavoro compiuto da una forza, energia cinetica e potenza; forze conservative ed energia potenziale; leggi di conservazione; applicazioni a urti elastici e anelastici.
Gravitazione, forza peso, forze elastiche, forze di attrito; moto armonico.
Sistemi di punti materiali e corpo rigido: centro di massa e suo moto; rotazione attorno ad un asse fisso; momento d’inerzia; moto di rotolamento. Pendolo semplice e pendolo fisico.
Elettrostatica: legge di Coulomb e campo elettrico, legge di Gauss, energia potenziale e potenziale del campo elettrico. Condensatori e capacità. Condensatori con dielettrici.
Corrente e resistenza, circuiti in corrente continua, circuiti RC.
Magnetostatica: campo magnetico, moto di cariche elettriche in presenza di campi elettrici e magnetici, legge di Biot-Savart, legge di Ampere, forza agente tra conduttori percorsi da corrente.
Induzione elettromagnetica, autoinduzione, circuiti RL.
Corrente di spostamento Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche (cenni).
Vari testi coprono brillantemente il materiale del corso, alcuni sono elencati di seguito:
R. A. Serway e J. W. Jewett, Principi di Fisica, Volume I e II, EdiSES, Napoli.
W. E. Gettys, F. J. Keller, M. J. Skove, Fisica classica e moderna, Volumi 1 e 2, McGraw Hill, Italia.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
R. Resnick, D. Halliday, K. S. Krane, Fisica 1 e 2, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
R. A. Serway e R. J. Beichner, Fisica per Scienze ed Ingegneria, EdiSES, Napoli. J.W. Jewett.
PIERO TRUINI (Presidente)
NICOLA MAGGIORE
LUCA PANIZZI
PAOLO SOLINAS
L’esame relativo al corso completo consiste in una prova scritta della durata di 4 ore e in una prova orale.
E` possibile sostenere in sessioni diverse, purche` all'interno dello stesso anno accademico, separatamente la sola prova di Meccanica (modulo A) e di Elettromagnetismo (modulo B). In questo caso la prova scritta dura 2 ore ed e` comunque previsto l'orale, relativo alla prova scritta sostenuta.
