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MODULO 1 DI FISICA GENERALE

CODICE 86900
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 12 cfu al 1° anno di 8715 INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (L-7) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:

    PRESENTAZIONE

    Il modulo I di Fisica Generale affronta i concetti fondamentali della meccanica classica. Si studia la cinematica e la dinamica del punto materiale, dei sistemi di punti e, infine, dei corpi rigidi. 

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    I moduli intendono fornire i concetti e le leggi fondamentali della meccanica e dell'elettromagnetismo nel vuoto. Particolare importanza viene attribuita alla comprensione dell'utilità di schematizzazioni e modelli e all'analisi delle limitazioni ad essi connesse.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Al termine del primo modulo di fisica generale, lo studente

    1) comprenderà i concetti fondamentali della meccanica classica;

    2) saprà schematizzare e risolvere problemi fisici complessi nell'ambito della meccanica;

    3) avrà sviluppato una capacità critica nel riconoscere ed interpretare fenomeni fisici, utilizzando sia strumenti matematici sia ragionamenti basati su analisi dimensionale e stime di ordini di grandezza;

    4) comprenderà e riconoscerà i limiti di applicabilità delle leggi fisiche.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Tutti gli argomenti trattati sono illustrati tramite esempi e per ognuno di essi sono svolti esercizi. 

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    1. Introduzione al corso: misura, unità di misura, grandezze fisiche, dimensioni fisiche, cifre significative. Vettori: definizione, operazioni. 
    2. Cinematica del punto in una dimensione, definizione di velocità e accelerazione, esempi di moto in 1-D: uniforme, uniformemente accelerato, armonico semplice.
    3. Cinematica del punto materiale in due e tre dimensioni: vettori posizione, velocità e accelerazione, moto di un proiettile, moto circolare.
    4. Dinamica del punto materiale: il concetto di forza, le leggi di Newton, dinamica senza attriti: la forza peso, le reazioni vincolari, il piano inclinato, la tensione dei fili, la forza elastica.
    5. Forze d’attrito radente (statico e dinamico), attrito viscoso. Esempi di forze centripete, il pendolo semplice.
    6. I moti relativi: velocità e accelerazioni relative, sistemi inerziali, sistemi non-inerziali e forze apparenti, forze centrifughe e di Coriolis.
    7. Lavoro ed energia: teorema dell’energia cinetica; alcuni esempi: peso, molla, attrito; forze conservative ed energia potenziale; conservazione dell’energia meccanica.
    8. Sistemi di punti materiali (I): il centro di massa, la prima equazione cardinale della dinamica, lavoro ed energia meccanica di un sistema di punti, urti tra punti materiali.
    9. Sistemi di punti materiali (II) : i momenti, la 2a equazione cardinale della dinamica, il sistema del centro di massa, teoremi di König, sistemi a massa variabile.
    10. La gravitazione universale: la legge di gravitazione, il campo gravitazionale terrestre, velocità di fuga, il moto dei pianeti e le leggi di Keplero
    11. Le proprietà dei corpi rigidi: definizione e gradi di libertà; moto generale di un corpo rigido; rotazioni rigide, momento d’inerzia e teorema degli assi paralleli; corpi continui.
    12. Dinamica del corpo rigido: il moto di puro rotolamento; moto di precessione; leggi di conservazione e urti tra punti materiali e corpi rigidi.
    13. Statica e proprietà elastiche dei solidi: equilibrio statico e dinamico, equazione delle forze e dei momenti, alcuni esempi; cenni alle proprietà elastiche dei solidi.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Halliday, Resnick, Fisica 1 (meccanica)

    Mazzoldi, Nigro, Voci, Fisica 1 (meccanica)

     

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

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

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame è composto da uno scritto e da un orale sul tutto il programma di fisica generale (modulo I e II). Per gli studenti frequentanti l'esame scritto può essere sostituito da prove parziali che si svolgono durante l'anno.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'esame scritto è composto da quattro problemi da svolgere. Due esercizi riguardano gli argomenti di meccanica trattati nel primo modulo, mentre due esercizi riguardano l'elettromagnetismo (modulo II). La risoluzione degli esercizi vuole verificare la comprensione degli argomenti affrontati a lezione e la capacità dello studente di risolvere problemi. In ciascuna delle prove parziali vengono invece proposti due problemi.

    Durante l'esame orale viene verificato, attraverso semplici problemi e domande di teoria, l'apprendimento dei concetti presentati a lezione.

    ALTRE INFORMAZIONI

    Il sito aulaweb del modulo I non è mantenuto. Si prega di iscriversi al sito aulaweb del corso completo di Fisica Generale 56686.