CODICE 57049 ANNO ACCADEMICO 2021/2022 CFU 12 cfu anno 2 FISICA 8758 (L-30) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01 SEDE GENOVA PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: FISICA 8758 (coorte 2020/2021) ANALISI MATEMATICA 1 52474 2020 FISICA GENERALE 1 72884 2020 ALGEBRA LINEARE E GEOMETRIA ANALITICA 80275 2020 Propedeuticità in uscita Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti: FISICA 8758 (coorte 2020/2021) STORIA DELLA FISICA 61743 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FISICA QUANTISTICA 66559 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FLUIDODINAMICA GENERALE (6 CFU) 80706 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FISICA DELLA MATERIA 1 61736 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FLUIDODINAMICA GENERALE 87158 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FISICA QUANTISTICA (B) 66562 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) BIOFISICA 61738 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FISICA CLASSICA AVANZATA 61739 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) LABORATORIO DI METODI COMPUTAZIONALI E STATISTICI 90741 FISICA 8758 (coorte 2020/2021) FISICA QUANTISTICA (A) 66560 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE Il corso di Fisica Generale 2 si articola in due parti. La prima è dedicata alla meccanica classica dei corpi rigidi, al moto in un campo centrale (per esempio gravitazionale) e alle collisioni tra particelle. La seconda alla termodinamica, alla teoria cinetica e alla meccanica dei fluidi. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Il corso fornisce la conoscenza e comprensione di concetti ed elementi fondamentali della meccanica dei sistemi e della termodinamica, mettendone in evidenza le modelizzazioni utilizzate e i limiti di validita' OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Lo scopo dell'insegnamento è quello di far conoscere e comprendere concetti fondamentali nei seguenti ambiti: meccanica newtoniana dei sistemi estesi (fluidi e corpi rigidi), moto di una particella in un campo centrale (in particolare il campo gravitazionale) e diffusione classica. termodinamica teoria cinetica Al termine dell'insegnamento lo studente: conoscerà e avrà compreso i contenuti dell'insegnamento, come presentati dal docente sia attraverso le lezioni frontali sia attraverso eventuali e puntuali riferimenti bibliografici saprà mettere in relazione i contenuti di questo insegnamento con i contenuti dell'insegnamento di Fisica Generale 1 (1o anno LT), con i contenuti di altri insegnamenti del 2o anno (come Chimica, Fisica Generale 3) e i diversi contenuti del corso di Fisica Generale 2 tra loro saprà elaborare in modo autonomo riflessioni sul concetto di modello e sui suoi limiti di validità, riflessioni declinate via via sulle diverse parti del corso saprà risolvere esercizi del tipo e della difficoltà di quelli presentati dai docenti durante lo svolgimento del corso saprà discutere con il docente, utilizzando un linguaggio corretto e scientificamente appropriato, gli argomenti trattati saprà studiare gli argomenti proposti attingendo da, e mettendo in relazione tra loro, fonti diverse quali gli appunti presi a lezione, i riferimenti bibliografici dati dai docenti ed eventuale materiale di approfondimento suggerito dai docenti PREREQUISITI Gli studenti devono avere buona dimestichezza con i contenuti dei corsi di Fisica Generale 1, Analisi Matematica 1, Algebra lineare e geometria analitica, in particolare con: analisi di funzioni; derivate ed integrali per funzioni con una variabile; equazioni differenziali lineari. MODALITA' DIDATTICHE Parte 1a Moto di un corpo rigido: velocita’ angolare, tensore di inerzia, momento angolare di un corpo rigido, equazioni del moto di un corpo rigido, angoli di Eulero, trottola asimmetrica, corpi rigidi in contatto, moto in sistemi di riferimento non inerziali. Integrazione delle equazioni del moto: moto in una dimensione, determinazione dell’energia potenziale a partire dal periodi di oscillazione, massa ridotta, moto in un campo centrale, problema di Keplero Collisioni tra particelle: disintegrazione di particelle, collisioni elastiche, diffusione, formula di Rutherford, diffusione a piccoli angoli Parte 2a Sistemi termodinamici, principio zero e temperatura; calore e primo principio della termodinamica; diagrammi di fase ed equazioni di stato; applicazioni del primo principio ai gas ideali e ad altri sistemi; teoria cinetica; gas reali e cenni alle interazioni molecolari; secondo principio della termodinamica; macchine termiche; termodinamica assiomatica; potenziali termodinamici ed equilibrio termodinamico; coesistenza tra fasi e transizioni di fase, equazione di Clausius-Clapeyron; radiazione di corpo nero e trasmissione del calore. Statica e dinamica dei fluidi puri omogenei. PROGRAMMA/CONTENUTO Il corso è erogato nella forma di lezioni frontali che comprendono: presentazione dei contenuti alla lavagna presentazioni power point visione di filmati esercizi svolti alla lavagna dal docente attività di gruppo (per esempio, esercizi svolti dagli studenti a gruppi con la guida del docente o attività del tipo problem-based learning) instant polling TESTI/BIBLIOGRAFIA Goldstein, Meccanica Classica - Zanichelli Mazzoldi-Nigro-Voci Fisica/Vol.I - Edises E. Fermi - Termodinamica - Bollati Boringhieri R. G. Mortimer - Physical Chemistry - Elsevier Mencuccini e Silvestrini - Fisica I: meccanica e termodinamica - Liguori Mark W. Zemansky - Calore e termodinamica - Zanichelli H. B. Callen - Termodinamica – Tamburini DOCENTI E COMMISSIONI GIULIA ROSSI Ricevimento: L'orario di ricevimento è libero, previo appuntamento telefonico o via email. Dipartimento di Fisica, via Dodecaneso 33, 16146 Genova, piano 7, studio 704, telefono: 010 3536239, email: rossig@fisica.unige.it LEA DI NOTO Ricevimento: L'orario di ricevimento è libero, previo appuntamento telefonico o via email. Dipartimento di Fisica, via Dodecaneso 33, 16146 Genova piano 2, studio L202 telefono: 010 3536652 email: lea.dinoto@ge.infn.it NICOLA MAGGIORE Ricevimento: L'orario di ricevimento è libero, previo appuntamento telefonico o via email. Dipartimento di Fisica, via Dodecaneso 33, 16146 Genova piano 7, studio 709 telefono: 010 3536406 email: nicola.maggiore@ge.infn.it Commissione d'esame GIULIA ROSSI (Presidente) LEA DI NOTO MARCO PALLAVICINI ALESSANDRO PETROLINI NICOLA MAGGIORE (Presidente Supplente) LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME Prova scritta e orale MODALITA' DI ACCERTAMENTO ESAME: scritto (completo o due parziali) + orale Il voto finale è il risultato della valutazione complessiva (nel senso specificato nei punti successivi) delle prove scritte e di quella orale. PROVA SCRITTA COMPLETA La prova scritta completa consiste in quattro esercizi (2 per ogni metà del corso). Il tempo massimo a disposizione per la prova completa è di 4 ore. Le date delle prove scritte sono segnalate su Aulaweb e sul calendario degli esami sul sito dell’Ateneo. L'iscrizione alle prove scritte attraverso il sito di Unige è obbligatoria, si raccomanda gli studenti di controllare la data di termine delle iscrizioni. Lo scritto è superato se la prova completa è valutata con un punteggio ≥ 18/32. PROVE SCRITTE PARZIALI Sono previste due prove parziali riservate agli immatricolati nell'a.a 2020-2021. La prima consiste in 2 esercizi di termodinamica/fluidi. La prima prova parziale potrà essere sostenuta a gennaio e/o a febbraio 2021. La seconda, che sarà contestuale alle prove complete di giugno e luglio 2021, in 2 esercizi di meccanica. Il tempo massimo a disposizione per le prove parziali è di 2 ore. Se la prova di termodinamica/fluidi è superata con votazione ≥ 15/32, si ha diritto a sostenere anche la prova parziale relativa alla parte di meccanica. Se la seconda prova parziale è superata con votazione tale per cui la media aritmetica delle due prove è ≥ 18/32, lo scritto si intende complessivamente superato. PROVA ORALE A ciascuna prova scritta segue una prova orale. Durante la prova orale, il docente verifica la comprensione e la capacità di esposizione dei contenuti del corso attraverso domande che possono richiedere lo svolgimento di un esercizio l'analisi di una situazione reale che possa essere descritta con i modelli fisici presentata nel corso l'esposizione e l'analisi di un modello e dei suoi limiti di validità la dimostrazione di una relazione fisica La durata della prova orale è discrezione del docente. I docenti comunicano data, ora e luogo della prova orale contestualmente o subito dopo la prova scritta. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 11/01/2022 09:00 GENOVA Scritto 04/02/2022 09:00 GENOVA Scritto 15/06/2022 09:00 GENOVA Scritto 13/07/2022 09:00 GENOVA Scritto 14/09/2022 09:00 GENOVA Scritto ALTRE INFORMAZIONI Non si concedono appelli straordinari, né scritti né orali.