OBIETTIVI FORMATIVI

The specific training objective is to provide the student with the ability to solve elementary but concrete problems. This implies that the student must know how to distinguish between fundamental concepts (electric and magnetic fields and forces, works, Gauss's laws, Ampere's, Faraday's, ...) and more specific issues (motion of charges in electromagnetic fields, cylindrical condensers, .. .) demanding a thorough understanding of fundamental concepts

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso si propone di trasmettere i concetti fondamentali della termodinamica e dell'elettromagnetismo, allo scopo sia di completare la formazione culturale dello studente, sia di fornire gli strumenti tecnici rilevanti in ambito lavorativo. In particolare gli studenti sapranno applicare i concetti di base alla soluzione di problemi semplici ma che esemplifichino situazione concrete che si possono presentare anche nell'ambito marittimo e della conduzione della nave.

PREREQUISITI

Il corso prevede la conoscenza di alcuni strumenti matematici di base:

• calcolo letterale, equazioni di primo e secondo grado, disequazioni goniometria e trigonometria
• funzioni di una variabile reale e loro derivate
• geometria piana e solida

Altri strumenti utili saranno richiamati dal docente del corso.

Saranno assunte anche le conoscenze acuisite durante il corso Physics I

• prinicipi fondamentali della dinamica del punto e dei corpi
• nozioni base di elettromagnetismo e circuiti

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali teoriche e di esercizi.

Il materiale didattico, con l'inclusione di alcuni esercizi guidati tratti dal catalogo Pearson, sarà reso disponibile su AulaWeb.

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali, di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Termodinamica

• Temperature e calore

• Assorbimento e trasmissione di calore

• Espansione termica

• Energia interna

• Lavoro e trasformazioni termodinamiche

• Prima legge della termodinamica

• Processi reversibili e irreversibili

• Gas ideali e non-ideali

• Motori e efficienza

• Ciclo di Carnot e cicli ideali

• Entropia e seconda legge della termodinamica

• Teorema di Carnot

  Elettromagnetismo

• Richiami di elettromagnetismo:  forze fra cariche puntiformi, campo e potenziale elettrico, condensatori, corrente elettrica e leggi dei circuiti.
• La legge di Gauss e la sua applicazione al calcolo del campo elettrico generato da distribuzioni di carica simmetriche.
• Energia di una carica e di un sistema di cariche in un campo elettrico, densità di energia del campo elettrico.
•  Definizione di campo magnetico attraverso la Forza di Lorentz. Forze su un conduttore percorso da corrente. Momento meccanico agente su una spira percorsa da corrente. Momento magnetico di una spira.
• Metodi per la determinazione del campo magnetico prodotto da correnti: legge di Ampère.
•  Flusso del campo magnetico attraverso una superficie chiusa e attravesro una superficie aperta racchiusa da una linea chiusa. Legge di Faraday. Autoinduzione. Circuiti RL. Densità di energia del campo magnetico.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutti i libri di "Fisica Generale" di livello universitario coprono gli argomenti del corso.

Verrà preso a riferimento in particolare:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics 10E – Theory