PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Fisica e Laboratorio di Misure Fisiche ha lo scopo di fornire allo studente le nozioni fondamentali della fisica classica che costituiscono le basi per lo studio di altre materie del corso di laurea. L'insegnamento prevede lezioni frontali e una parte di laboratorio.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti i principi ed i metodi della fisica classica: meccanica del punto materiale, fluidi, termodinamica, elettromagnetismo, ottica geometrica e fisica. L'attività pratica è finalizzata a fornire le competenze per eseguire misure in laboratorio e per analizzare con metodi statistici i dati sperimentali ottenuti.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

In particolare gli obiettivi formativi dell'insegnamento sono:

- acquisire i concetti e i principi base della fisica classica che intervengono in gran parte dei fenomeni investigati nelle discipline scientifiche

- acquisire la capacità di risolvere semplici problemi di fisica in modo quantitativo

PREREQUISITI

Conoscenze di matematica di base

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali per la parte di fisica ed esercitazioni in laboratorio per la parte di laboratorio di misure fisiche.

Le lezioni frontali di fisica forniscono agli studenti i principi ed i metodi della fisica classica utili allo studio dei fenomeni biologici. Scopo delle esercitazioni di laboratorio è di insegnare i principi ed i metodi della misura attraverso l’uso dei più comuni strumenti di laboratorio e l’elaborazione statistica e grafica dei dati ottenuti. Le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio si svolgono in presenza.

Si consiglia fortemente di seguire le lezioni frontali. Per le esercitazioni di laboratorio la frequenza è obbligatoria. E' previsto il recupero di una (solo una) delle esperienze di laboratorio. Nel caso si debba recuperare più di una esperienza di laboratorio, non si può dare l'esame e si deve nuovamente seguire il laboratorio.

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.

PROGRAMMA/CONTENUTO

L'insegnamento è strutturato in modo da dare allo studente nozioni base nell’ambito della meccanica, dell’elettromagnetismo, dell’ottica e della termodinamica. I principali argomenti trattati sono:

• Richiami di calcolo vettoriale e di cinematica
• Meccanica dei solidi: principi della dinamica, le forze, lavoro, potenza, energia, conservazione dell’energia meccanica, quantità di moto, urti tra particelle
• Meccanica dei fluidi: statica dei fluidi (principio di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede), dinamica dei fluidi ideali (equazione di continuità, teorema di Bernoulli) e reali (viscosità, legge di Poiseuille, numero di Reynolds, legge di Stokes), fenomeni di superficie (tensione superficiale, legge di Laplace, capillarità e legge di Jurin)
• Elettromagnetismo: carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico e potenziale, capacità e condensatori, corrente elettrica, resistenze, semplici circuiti, leggi di Kirchhoff, campo magnetico, forza di Lorentz, forza magnetica su filo percorso da corrente, induzione magnetica (legge di Faraday-Neumann-Lenz)
• Onde elettromagnetiche: proprietà generali, polarizzazione
• Ottica: ottica geometrica (riflessione e rifrazione, leggi di Snell, specchi e lenti sottili, legge dei punti coniugati, strumenti ottici), cenni di ottica fisica (interferenza e diffrazione, limite di risoluzione di uno strumento ottico)
• Termodinamica: termometria e calorimetria (scale termometriche, quantità di calore, capacità termica e calore specifico, passaggi di stato, propagazione del calore), variabili termodinamiche, equazioni di stato, gas perfetti e gas reali, trasformazioni termodinamiche, energia interna, primo principio della termodinamica, macchine termiche e frigorifere, entropia, secondo principio della termodinamica, potenziali termodinamici.

Le esercitazioni di laboratorio sono 4: meccanica (piano inclinato), misure elettriche (retta di carico di un generatore), ottica (verifica della legge dei punti coniugati) e termodinamica (calcolo del calore specifico di una sostanza).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Giancoli ‘Fisica’ Casa Editrice Ambrosiana

Inoltre, su AulaWeb sono a disposizione testi di esercizi e il materiale usato a lezione.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ALESSANDRA PESCE (Presidente)

PAOLO CANEPA

ORNELLA CAVALLERI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Per l'inizio delle lezioni si consulti l'orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

FISICA E LABORATORIO DI MISURE FISICHE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è costituito da una parte scritta (problemi di fisica sugli argomenti svolti a lezione) e da una parte orale sulla teoria degli errori, prendendo spunto dalle esperienze svolte in laboratorio. Durante la prova scritta gli studenti possono utilizzare il formulario scaricato da AulaWeb.

Se il voto dello scritto di fisica (Vf) è 15 <= Vf <= 17, si deve sostenere l’esame orale anche di fisica, prendendo spunto dagli esercizi svolti nell'esame scritto. Se il voto dell’esame scritto di fisica è < 15/30, lo studente deve ripetere lo scritto.

Durante lo svolgimento dell'insegnamento sono previsti tre compitini di fisica in itinere che, se superati tutti con una votazione di almeno 18/30, permettono di accedere direttamente all'esame orale di laboratorio.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame è diviso in due parti: una di fisica e una di laboratorio. Il voto finale è dato dalla media pesata, sul numero di crediti, dei voti ottenuti nelle due parti.

L’esame di fisica è una prova scritta della durata di 90 minuti e consiste nella risoluzione di problemi cui vengono assegnati punteggi diversi che tengono conto delle diverse difficoltà. Nel caso in cui il voto dello scritto di fisica (Vf) sia 15 <= Vf <= 17, si deve sostenere anche un esame orale di fisica, prendendo spunto dagli esercizi svolti nell'esame scritto.    

Durante lo svolgimento dell'insegnamento sono previsti tre compitini di fisica in itinere che, se superati tutti con una votazione di almeno 18/30, permettono di accedere direttamente all'esame orale di laboratorio.

L’esame di laboratorio è costituito da una prova orale in cui vengono valutate le conoscenze acquisite durante le esperienze di laboratorio. L’esame orale è svolto da una commissione composta da almeno due docenti di ruolo e ha una durata media di 30 minuti.

Entrambe le parti dell’esame (scritto e orale) vertono su argomenti del programma svolto a lezione e in laboratorio e hanno lo scopo di verificare il raggiungimento degli obiettivi formativi. Quando gli obiettivi formativi non sono raggiunti, lo studente è invitato a verificare meglio le sue conoscenze avvalendosi anche di ulteriori spiegazioni contattando il docente titolare dell'insegnamento.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si consiglia fortemente di seguire le lezioni frontali. Per le esercitazioni di laboratorio la frequenza è obbligatoria. E' previsto il recupero di una (solo una) delle esperienze di laboratorio. Nel caso si debba recuperare più di una esperienza di laboratorio, non si può dare l'esame e si deve nuovamente seguire il laboratorio.