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FISICA GENERALE CON LABORATORIO (1° MODULO)

CODICE 65664
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 7 cfu al 1° anno di 8757 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE (L-27) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO Annuale
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Fornire agli studenti una conoscenza di base delle leggi della meccanica classica, dell’elettromagnetismo e dell’ottica.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Gli obiettivi fondamentali dell'insegnamento (primo modulo 7 CFU) sono focalizzati sulla scoperta delle relazioni quantitave tra le osservazioni dei fatti naturali e i loro modelli, e sull’apprendimento delle basi fisiche dei fenomeni in meccanica, termodinamica, elettromagnetismo e ottica. Viene data enfasi alla capcità di osservare i fatti naturali, definire e quantificare le grandezze in gioco, relazionare queste a modelli e idee che mettano in sequenza le ragioni per cui i fenomeni accadono e il modo con cui accadono. Le attività e gli obiettivi dell'insegnamento sono integrati con il modulo dedicato al laboratorio di fisica generale (secondo modulo - 5 CFU) dove sono maggiormente sviluppate  le fasi di osservazione e quantificazione dei fenomeni.

    I risultati attesi sono: capacità di osservazione,  quantificazione, modellizzazione e previsione dei fatti naturali nell'ambito della meccanica, termodinamica, elettromagnetismo e ottica. 

    MODALITA' DIDATTICHE

    L'insegnamento è svolto con lezioni frontali ed esercitazioni in aula sugli argomenti indicati nel programma. Dimostrazioni sperimentali in aula a suporto delle lezioni teoriche potranno essere svolte secondo le disponibilità e le possibilità degli ausili alla didattica. I testi consigliati sono il riferimento base per lo studio e le esercitazioni.  Gli argomenti svolti nelle lezioni frontali saranno pubblicati in forma di appunti sul sito aulaweb. 

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Programma del corso si divide in Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo e Ottica.

    Meccanica.

    Moti e Forze:  velocità, accelerazione, massa, forze, principali tipi di moto, sistemi di riferimento e leggi di Newton, campi di forze, forza di gravitazione universale, moti dei pianeti.  Lavoro ed Energia: lavoro meccanico, energia potenziale e cinetica. Legge di conservazione dell'energia meccanica e forze conservative. Dinamica dei sistemi: centro di massa, quantita di moto, momento angolare, momento torcente, conservazione della quantita di moto e del momento angolare.  Applicazioni ai solidi rigidi ed elastici: momento di inerzia, urti, energia rotazionale, energia interna. Applicazioni ai fluidi: idrostatica e moto dei fluidi, regimi di moto, legge di conservazione dell'energia, fluidi viscosi.  

    Termodinamica.

    Rappresentazione miscroscopica dei sistemi idrostatici:  teoria cinetica dei gas ideali, pressione, energia interna, temperatura. Calore e generalizzazione della conservazione dell'energia, primo pricipio della termodinamica. Macchine termiche, ciclo di Carnot, temperatura assoluta, secondo principio della termodinamica, entropia.

    Elettromagnetismo

    Elettrostatica: carica elettrica e forza elettrostatica, campo elettrostatico, potenziale, capacità, dielettrici. Forza elettromotrice, correnti elettriche, resistenza, circuiti e leggi sui circuiti, circuito RC.  Magnetostatica: forze magnetiche,  campo magnetico e correnti elettriche, forza elettromotrice indotta, induttanza, diamagnetismo e paramagnetismo, ferromagnetismo,  proprietà magnetiche della materia. Circuiti RL. Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche

    Ottica.

    Ottica geometrica: principi, riflessione, rifrazione, lenti, microsopio, telescopio. Ottica ondulatoria: principi, interferenza, difrrazione, spettrometri a diffrazione.

     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Fondamenti di Fisica. Un approccio strategico. R.D.Knight, B.Jones, S.Field. Edizione italiana di R. Maioli. Ed. PICCIN (pagine 904)

    Fondamenti di Fisica (Meccanica, Onde, Termodinamica, Elettromagnetismo, Ottica) D.Halliday,  R.Resnik, J.Walker, Ed. CEA (pagine 1024).

    Fisica Generale. Principi e Applicazioni. A. Giambattista. Ed. Italiana di P. Mariani, A.Orecchini, F.Spinozzi. Ed. Mc Graw Hill.

     

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    FLAVIO GATTI (Presidente)

    ALESSIO CAMINATA

    PIETRO CORVISIERO (Presidente Supplente)

    STEFANO DAVINI (Supplente)

    LEZIONI

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Prove scritte parziali durante l'anno (meccanica-termodinamica, elettromagnetismo-ottica). Esame scritto finale sugli argomenti delle prove parziali non superate.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Livello di conoscenza delle nozioni di fisica descritte nel programma.

    Livello di comprensione di un fenomeno, del ricoscimento del modello interpretativo e dell'utilizzo del modello stesso per la previsione quantitativa di una o più grandezze fisiche coinvolte.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note