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FISICA GENERALE (3° MODULO)

CODICE 57194
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 8 cfu al 2° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Acquisizione e comprensione dei concetti fondamentali dell’elettromagnetismo e conoscenza degli elementi di base dell’elettromagnetismo nel vuoto e nei materiali. Aumento della capacità di apprendimento e di sintesi.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Il modulo si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali dell’elettromagnetismo nel vuoto ed una prima introduzione alle onde elettromagnetiche.

    Al termine del modulo, lo studente sarà in grado di i) comprendere l’origine dei campi elettrici e magnetici e conoscerne le proprietà; ii) estendere i concetti acquisiti in meccanica a situazioni in cui intervengono forze ed energie di natura elettromagnetica; iii) risolvere semplici esercizi su campi elettrici e magnetici e circuiti in corrente continua; iv) descrivere le proprietà di un’onda elettromagnetica piana

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali; esercitazioni svolte sia dal docente sia dagli studenti in laboratorio. Le esperienze di laboratorio sono svolte su traccia fornita in anticipo e sempre in presenza del docente.

    ore in aula: 68
    ore per laboratorio o attività varie: 6

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Lezioni frontali:

    Carica elettrica e campo elettrico
    Conservazione della carica. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Il campo elettrico. Legge di Gauss. Conservatività del campo elettrostatico. Potenziale elettrico. Capacità elettrica. Condensatori. Lavoro di carica di un condensatore ed energia immagazzinata.

    Corrente elettrica
    Intensità e densità di corrente. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Circuiti elettrici. Leggi di Kirchhoff. Potenza elettrica. Circuiti RC.

    Campo magnetico
    Forza di Lorentz. Interazione campo magnetico-corrente. Legge di Biot-Savart. Forza tra due conduttori paralleli. Legge di Ampère. Flusso del campo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Campo elettrico indotto. Induttanza. Autoinduzione. Circuiti RL. Energia e densità di energia associata al campo magnetico.

    Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
    Corrente di spostamento e legge di Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell in forma integrale e in forma differenziale. Equazione delle onde elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche piane.

    Esperienze guidate di laboratorio:
    Misura di grandezze elettriche in corrente continua
    Circuiti in regime transitorio: misura della costante di tempo di un circuito RC.
     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa Editrice Ambrosiana

    P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci - Elementi di Fisica: Elettromagnetismo e Onde - EdiSES

    Diapositive e raccolte di esercizi su Aulaweb

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ANNALISA RELINI (Presidente)

    LUCA VATTUONE

    MARINA PUTTI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    L'orario dettagliato è reperibile al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale.

    La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi sugli argomenti trattati nel modulo. Può essere svolta separatamente, come prova parziale, o contemporaneamente alla prova scritta del 4° modulo. 

    Sono ammessi all’orale gli studenti che hanno conseguito un voto pari ad almeno 15/30 in ognuna delle prove parziali o nella prova scritta finale. Il voto dello scritto decade se non è seguito dall'orale entro lo stesso anno accademico.

    L'esame orale è svolto insieme a quello del 4° modulo e consiste nella discussione della/delle prove scritte più due domande sugli argomenti del corso, una per modulo.  Nel caso in cui sia necessario un approfondimento maggiore, sia per il conseguimento di un voto eccellente, sia per il conseguimento della sufficienza, il numero di domande può essere più elevato.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'esame scritto valuterà la capacità di: i) interpretare il testo dell'esercizio proposto ed effettuare una schematizzazione del problema; ii) individuare le leggi fisiche coinvolte e le relative equazioni da applicare; iii) risolvere in modo quantitativo l'esercizio; iv) valutare la ragionevolezza del risultato numerico ottenuto.

    Al fine della valutazione della prova scritta si terrà conto dei seguenti parametri: l'impostazione corretta dell'esercizio, la correttezza della soluzione letterale ottenuta, la congruenza della soluzione numerica ottenuta.

    L'esame orale permetterà di accertare la capacità di: i) introdurre con proprietà di linguaggio l'argomento richiesto; ii) descrivere semplici applicazioni delle leggi fisiche in esame.

    Al fine della valutazione della prova orale si terrà conto dei seguenti parametri: il livello di comprensione dell'argomento, la qualità dell'esposizione, l'utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note