PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Fisica Generale si articola in due moduli. Il primo, modulo A, è dedicato alla meccanica classica del punto e dei corpi rigidi; il secondo, modulo B, alla teoria dell'elettromagnetismo nel vuoto.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce i concetti e le leggi fondamentali della meccanica classica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Obiettivi formativi

L'insegnamento di Fisica Generale modulo A si pone i seguenti obiettivi:

• fornire conoscenze di base sui temi della meccanica classica
• fornire strumenti utili alla schematizzazione e all'analisi di situazioni fisiche reali complesse
• mostrare attraverso esempi come sia possibile sfruttare modelli semplici di situazioni reali complesse per fare previsioni sull'evoluzione di sistemi fisici
• costruire un linguaggio adatto alla descrizione della realtà fisica
• stimolare la comunicazione tra studenti intorno ad argomenti di fisica

Risultati di apprendimento

Una volta superato l'esame gli studenti saranno in grado di:

• descrivere il funzionamento del metodo scientifico per l’analisi dei fenomeni fisici
• comprendere il linguaggio/lessico della fisica nella descrizione dei fenomeni fisici.
• identificare il modello, tra quelli proposti, che meglio descrive un dato fenomeno fisico
• usare il linguaggio/lessico della fisica nella descrizione dei fenomeni fisici e nella risoluzione dei problemi
• descrivere la teoria della meccanica classica
• descrivere in modo quantitativo la realtà fisica
• risolvere problemi di meccanica combinando le nozioni teoriche di fisica al formalismo matematico
• giustificare i passaggi quando si risolve un esercizio, si fa una dimostrazione, si descrive un modello
• valutare la propria conoscenza dei contenuti e la propria capacità di descrivere situazioni fisiche sfruttando le teorie e i modelli proposti

Acquisizione di competenze trasversali

L'insegnamento si propone di favorire l’acquisizione di competenze trasversali quali la competenza alfabetica funzionale, la competenza personale, quella sociale, la capacità di imparare a imparare.

Obiettivi ONU

Attraverso l'uso di molteplici modalità didattiche, l'insegnamento promuove la diffusione di un'educazione scientifica equa ed inclusiva, e offre opportunità di apprendimento per tutti gli studenti (obiettivo 4). Inoltre, incoraggia il raggiungimento dell'uguaglianza di genere e l'emancipazione delle ragazze con particolare riferimento allo studio, apprendimento e sviluppo di competenze su discipline STEM (obiettivo 5).

MODALITA' DIDATTICHE

Gli argomenti sono presentati ed esemplificati nelle lezioni frontali (60 ore). L'esposizione dei contenuti consiste in

• spiegazioni e dimostrazioni alla lavagna
• uso di presentazioni power point
• uso di video
• uso di strumenti di simulazione (matlab, algodoo, applet java)

Accanto alla presentazione dei contenuti, il docente svolge sempre esercizi alla lavagna.

Inoltre, gli studenti sono invitati a partecipare attivamente alla lezione e a eventuali attività pomeridiane, facoltative, nei seguenti modi:

• attraverso esercitazioni guidate dal docente e svolte in piccoli gruppi
• attraverso esercitazioni guidate svolte dall'esercitatore dell'insegnamento
• attraverso l'uso di app che consentano allo studente di verificare immediatamente di aver compreso la spiegazione del docente attraverso brevi questionari ed esercizi. Questi test sono sempre svolti in forma anonima. I test consentono al docente di monitorare durante lo svolgimento della lezione il livello di comprensione da parte della classe
• attraverso esercizi assegnati dal docente da svolgersi a casa, in autonomia o in gruppo
• attraverso esercitazioni basate sul metodo del "think pair share"
• attraverso attività sperimentali dimostrative da svolgere in gruppo.

Ciascuna lezione combina almeno tre diverse modalità didattiche.

Le esercitazioni in gruppo in classe e le attività di "think pair share" favoriranno l’acquisizione di competenze personali e sociali di livello base, così come di competenze alfabetiche funzionali di livello base. L’uso di app per la verifica dell’apprendimento durante le lezioni, e l’abitudine delle docenti a offrire spunti di auto-valutazione sia durante le lezioni sia durante le prove orali, favoriranno l’acquisizione di competenze di metacognizione (competenze personali di livello base, capacità di imparare a imparare di livello base).

In supporto alla preparazione delle prove di esame, un esercitatore dedicato a questo insegnamento può proporre sessioni pomeridiane di esercitazioni guidate e alla lavagna.

Ogni modulo dell'insegnamento prevede due test. I test sono svolti in remoto attraverso la piattaforma aulaweb a metà e alla fine di ciascun semestre.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente di Scuola per la disabilità all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. I contatti del docente e referente di Scuola per la disabilità sono disponibili al seguente link Comitato di Ateneo per l’inclusione delle studentesse e degli studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova

PROGRAMMA/CONTENUTO

Contenuti del modulo A:

1. Richiami sul metodo scientifico. Sistemi di riferimento. Vettori e somma di vettori. Componenti di un vettore rispetto a una terna di assi cartesiani ortogonali. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. L’approssimazione di punto materiale. Moto di un punto materiale: vettori posizione, spostamento, velocità ed accelerazione. Traiettoria di un punto nello spazio. Equazione oraria. Moto circolare: velocità angolare, accelerazione centripeta e tangenziale. Moti relativi.
2. Le forze come causa del moto. Prima legge di Newton. Sistemi di riferimento inerziali. La seconda e terza legge di Newton. Forza peso, forza normale, forza elastica, forze di attrito e di contatto. Lavoro compiuto da una forza. Energia cinetica, teorema lavoro-­energia cinetica. Potenza. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Forze impulsive e impulso di una forza. Urti fra punti non vincolati: urto elastico, anelastico e completamente anelastico.
3. Sistemi di punti materiali; forze interne ed esterne. Centro di massa; moto del centro di massa. Quantità di moto. Influenza delle forze esterne sulla quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare (o momento della quantità di moto). Influenza delle forze esterne sul momento angolare. Conservazione del momento angolare.
4. Corpo rigido in rotazione intorno a un asse fisso. Momento d’inerzia. Equazione del moto. Energia cinetica di rotazione. Reazioni vincolari. Statica del corpo rigido. Moto libero di un corpo rigido. Rotolamento. Urti fra punti e corpi estesi.
5. Moto armonico semplice: ampiezza, frequenza e fase. Considerazioni energetiche.
6. Sistemi di riferimento non inerziali e forze apparenti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

1) H. D. Young, R. A. Freedman, "Principi di Fisica" Meccanica, onde e termodinamica vol 1. quindicesima edizione.

2) D. Halliday, R.Resnick, J.Walker, “Fondamenti di Fisica” I e II; Ed. CEA.

3) P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica” (volume I, Meccanica e termodinamica), Edises.

4) M. Villa, A. Uguzzoni, “Esercizi di Fisica- Meccanica come risolvere i problemi”, Ed. CEA.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/9273/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Modalità di esame dell'insegnamento FISICA GENERALE

ESAME: attività valutate in itinere + scritto + orale

Il voto finale è il risultato della somma della valutazione delle due prove e delle attività valutate in itinere. Lo svolgimento delle attività valutate in itinere non è obbligatorio ed è riservato agli immatricolati nell'a.a. 2024/2025. Le altre due prove sono obbligatorie per tutti gli studenti.

ATTIVITÀ VALUTATE IN ITINERE (solo per studenti immatricolati a.a. 2024-2025)
 

TEST AULAWEB Sono previste 2 prove a quiz per ogni modulo dell'insegnamento, da sostenere attraverso la piattaforma online Aulaweb. Ciascuna prova superata (con punteggio ≥ 7/10) dà diritto a 0.5 punti (per un massimo di 2 punti, 1 per il modulo A e 1 per il B) che si sommano al voto della prova scritta.

I punti ottenuti con le attività valutate in itinere sono validi fino all’appello di febbraio 2026 incluso.

PROVA SCRITTA COMPLETA

La prova scritta completa consiste in quattro esercizi: 2 esercizi di meccanica + 2 esercizi di elettromagnetismo. Il tempo massimo a disposizione per la prova completa (2+2 problemi) è di quattro ore. Le date delle prove scritte sono segnalate su Aulaweb e sul calendario degli esami sul sito dell’Ateneo. Non si concedono appelli straordinari.

PROVE SCRITTE PARZIALI

Sono previste due prove parziali riservate agli immatricolati nell’a.a. 2024-2025. La prima, contestuale alle prove ordinarie di gennaio e febbraio 2025, consiste in 2 esercizi di meccanica. La seconda, contestuale alle prove di giugno e luglio, in 2 esercizi di elettromagnetismo. Il tempo massimo a disposizione per le prove parziali è di 2 ore.

• Possono scegliere questo tipo di prova scritta solo gli studenti immatricolati nell’a.a. 2024-2025.
• È possibile sostenere la prova parziale di meccanica durante le prove ordinarie di gennaio e febbraio 2025. Indipendentemente dall'esito della prova, è possibile ripetere la prova a febbraio
• Se la prova di meccanica è superata con votazione ≥ 15/32 (punti dei test Aulaweb esclusi), si ha diritto a sostenere anche la prova parziale relativa alla parte di elettromagnetismo, che si svolgerà durante le prove ordinarie di giugno e luglio 2025. Anche in questo caso è possibile ripetere la prova a luglio.
• Se anche la seconda prova parziale è superata con votazione ≥ 15/32 (punti dei test di Aulaweb e compiti a casa esclusi), lo scritto si intende complessivamente superato con una votazione pari alla media aritmetica di prima e seconda prova.

CHE COSA POSSO CONSULTARE DURANTE LO SCRITTO?

Durante le prove scritte non è concesso l'uso di alcun testo, ma i docenti forniranno ad ogni studente una copia cartacea di un formulario (scaricabile anche da Aulaweb). Non è concesso l’uso di dispositivi elettronici tranne quello della calcolatrice.

POSSO RIPETERE LO SCRITTO?

Il candidato che abbia consegnato il suo elaborato al termine della prova scritta può scegliere di ripetere lo scritto se non soddisfatto del risultato. La consegna dell’elaborato annulla i risultati precedenti.

PER QUANTO TEMPO POSSO CONSERVARE IL VOTO DELLO SCRITTO?

Il voto, conseguito attraverso la prova completa (≥15/32) o attraverso le due prove parziali (≥15/32 per ciascuna prova), garantisce il diritto di accesso alla prova orale fino all’appello di febbraio 2026 incluso.

QUANDO SI SVOLGONO LE PROVE ORALI?

Le date dell’orale per ciascuna sessione saranno comunicate durante la prova scritta, e saranno annunciate su Aulaweb.

ISCRIZIONE PROVE SCRITTE

Per motivi organizzativi, legati alla prenotazione aule, gli studenti che intendono partecipare alla prova scritta, parziale o completa, possono iscriversi, mediante il sistema informatico di ateneo o Aulaweb, fino a 5 giorni prima della data della prova.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Nella tabella che segue, si chiarisce quale strumento di valutazione è associato a ciascun obiettivo di apprendimento.

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.