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