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FISICA GENERALE (CDL)

CODICE 56987
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 12 cfu al 1° anno di 8721 INGEGNERIA NAUTICA (L-9) - LA SPEZIA
  • 12 cfu al 1° anno di 8784 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) - LA SPEZIA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • LA SPEZIA
  • PERIODO Annuale
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in uscita
    Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti:
    • INGEGNERIA NAUTICA 8721 (coorte 2022/2023)
    • FISICA TECNICA 1 72376
    • MECCANICA RAZIONALE 60504
    • ANALISI + MECCANICA RAZIONALE 60502
    • MACCHINE 1 72377
    • INGEGNERIA E DESIGN PER LA NAUTICA 10134 (coorte 2022/2023)
    • FISICA TECNICA 1 72376
    • MECCANICA RAZIONALE 60504
    • IDRODINAMICA A 67397
    • ANALISI + MECCANICA RAZIONALE 60502
    • MACCHINE 1 72377
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il corso di Fisica Generale presenta le leggi fondamentali della meccanica e dell’elettromagnetismo nel vuoto. Si inizia col modello di punto materiale introducendo le grandezze cinematiche necessarie fino a giungere alla descrizione dei sistemi di punti e con alcune applicazioni al corpo rigido. Per l'elettromagnetismo si parte dall'elettrostatica, verranno trattate la corrente elettrica e la magnetostatica fino a giungere all'induzione elettromagnetica.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Il corso ha lo scopo di fornire i concetti e le leggi fondamentali della meccanica e dell'elettromagnetismo. Particolare importanza viene attribuita alla comprensione dell'utilità e delle limitazioni connesse all'uso di schematizzazioni e modelli

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Far acquisire agli studenti le seguenti capacità:

    1) Conoscere le grandezze fisiche fondamenti e derivate del Sistema Internazionale, i principi e le leggi fisiche della meccanica e dell'elettromagnetismo;

    2) schematizzare un problema reale in un modello risolvibile tramite i concetti forniti dal corso.

    3) Utilizzare un linguaggio ed un formalismo scientifico corretto con particolare attenzione a quello vettoriale.

    4) valutare in modo critico i risultati algebrici e numerici ottenuti.

    PREREQUISITI

    Conoscenza della matematica e della geometria di base (livello di scuola superiore) con particolare attenzione a:

    - calcolo agebrico simbolico;

    - equazioni e sistemi di equazioni;

    - trigonometria;

    - piano cartesiano;

    - calcolo delle superfici e volumi delle principali figure geometriche.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Le lezioni sono suddivise in argomenti di teoria (45 ore nel primo semestre e 45 ore nel secondo semestre) ed esercitazioni (30 ore suddivise in 15 ore per ogni semestre).

    Gli argomenti di teoria vengono di norma presentati attraverso lezioni frontali, che introducono le grandezze fisiche e le leggi della meccanica al primo semestre ed elettromagnetismo al secondo, facendo particolare attenzione a trasmettere il corretto linguaggio scientifico.

    Durante le esercitazioni viene insegnato come un problema reale possa essere schematizzato in un esercizio risolvibile tramite gli strumenti teorici forniti dalle lezioni frontali utilizzando il formalismo vettoriale.

    Complessivamente le lezioni frontali ed esercizi sono pari a 5 ore settimanali la cui frequenza è fortemente consigliata.

    Infine, nel caso non sia possibile per motivi sanitari svolgere le lezioni in presenza, le stesse verranno erogate a distanza.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    MECCANICA CLASSICA (primo semestre)

    Meccanica del punto materiale: Cinematica. Leggi di Newton. Lavoro. Energia meccanica, Quantità di moto. Momento della quantità di moto. Legge di conservazione dell’energia. Meccanica dei sistemi di punti: centro di massa. Quantità di moto e sua conservazione. Momento della quantità di moto e sua conservazione. Corpo rigido: rotazione intorno a un asse fisso, lavoro ed energia cinetica, momento d’inerzia. Moti di puro rotolamento.

    ELETTROMAGNETISMO (secondo semestre)

    Elettrostatica nel vuoto: campo elettrico e potenziale. Legge di Gauss. Condensatori. Energia elettrostatica. Corrente elettrica. Legge di Ohm. Legge di Joule. Leggi di Kirchhoff. Circuiti RC. Magnetostatica e induzione elettromagnetica nel vuoto: campo magnetico, forza su cariche in moto, Legge di Ampère, Legge di Faraday. Autoinduzione. Energia magnetica. Circuiti RL.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Testi consigliati

     

    Meccanica:

     

    1) Elementi di Fisica Vol. 1 - Meccanica e Termodinamica AutoreP. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci Edises

     

    2) Fisica per Scienze ed Ingegneria - Vol. I - Meccanica e termodinamica, R. A. Serway, J. W. Jewett Jr.

    Edises

     

    Elettromagnetismo:

     

    1) Elementi di Fisica Vol. 2 - Elettromagnetismo e Onde P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci Edises

     

    2) Fisica per Scienze ed Ingegneria - Vol. II - Elettromagnetismo e onde, R. A. Serway - J. W. Jewett Jr.

    Edises

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

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

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L’esame consiste in una prova scritta ed una prova orale su tutti gli argomenti del corso.

    La prova scritta è strutturata su quattro esercizi che vertono sulla meccanica del punto materiale, la meccanica dei sistemi, l’elettricità ed il magnetismo.

    Sono previsti tre appelli nella sessione estiva (giugno, luglio e settembre) e due appelli in quella invernale (gennaio e febbraio).

    È obbligatorio iscriversi all’esame utilizzando la modalità on-line (dal portale dell’Ateneo servizi agli studenti), inderogabilmente almeno tre giorni prima della data della prova scritta. La durata della prova scritta è generalmente di 4 ore. È consentito utilizzare solamente calcolatrici non programmabili. Non sono ammessi palmari, tablet o telefonini.

    Dopo il superamento della prova scritta si accede alla prova orale (generalmente fissata 7 giorni dopo la data dello scritto).

    Gli esiti delle prove scritte sono pubblicati su AulaWeb con data, ora e luogo di svolgimento della prova orale. La prova scritta è superata riportando una votazione di almeno 15/30. I candidati che hanno superato la prova scritta hanno la possibilità di spostare la prova orale in un appello successivo della stessa sessione d’esame (estiva/invernale).

    I candidati che non si presentano all'orale nella data concordata senza una valida giustificazione perdono il voto dello scritto e sono tenuti a sostenerlo nuovamente.

    Il voto superiore a 18/30 dello scritto non garantisce automaticamente il superamento della prova orale.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    La prova scritta serve a verificare la capacità del candidato di:

    aver appreso il formalismo utilizzato durante il corso

    Aver acquisito la capacità di applicare i modelli per la risoluzione di problemi

    Saper descrivere brevemente il procedimento di risoluzione

    Saper ottenere risultati numerici corretti,

    Saper arrotondare i risultati al numero di cifre significative opportune, e utilizzare le unità di misura

    La prova orale è strutturata in modo da verificare:

    capacità dello studente nell’esporre chiaramente e prontamente utilizzando termini scientifici corretti

    conoscere le leggi fondamentali della meccanica e dell’elettromagnetismo

    saper applicare tali leggi fondamentali per la risoluzione di semplici problemi impostando in modo corretto la risoluzione

    ALTRE INFORMAZIONI

    Materiale didattico: oltre ai testi consigliati sulla pagina del corso su AulaWeb è possibile trovare:

    - le regole specifiche adottate per lo svolgimento degli esami

    - le dispense del corso ed il materiale svolto a lezione.

    - Formulari di Analisi/Geometria di base, di Meccanica Classica e di Elettromagnetismo.

    - Un’ampia raccolta di testi d’esame contenenti la soluzione dettagliata degli esercizi proposti