Syllabus del corso
Obiettivi
Il corso fornisce le nozioni di base della fisica generale. Come tali rappresentano il fondamento comune e imprescindibile di tutte le discipline scientifiche.
Contenuti sintetici
Elementi di meccanica:
Cinematica del punto: posizione, spostamento, velocità, accelerazione.
Cinematica unidimensionale, bidimensionale e cinematica di rotazione: moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto parabolico, moto circolare, moto armonico.
Dinamica del punto materiale: le leggi del moto di Newton. Forze di attrito statico, dinamico e viscoso. Lavoro, energia cinetica e potenza. Forze e sistemi conservativi. Energia potenziale e conservazione dell’energia meccanica.
Dinamica dei sistemi e del corpo rigido: forze interne ed esterne. Il moto del centro di massa. Principio di conservazione della quantità di moto. Momento di inerzia rispetto ad un asse. Momento di una forza. Momento angolare e principio di conservazione del momento angolare. Corpo rigido in rotazione attorno ad un asse fisso. Moto di rotolamento. Equilibrio di un corpo rigido.
La legge di gravitazione universale. Moti orbitali. Energia potenziale gravitazionale.
Fluidi: pressione idrostatica, principio di Archimede, flusso e continuità.
Moto oscillatorio: moto armonico semplice, l’oscillatore libero smorzato, oscillazioni forzate e risonanza.
Onde meccaniche: Classificazione delle onde. Propagazione delle onde. Energia trasportata da un’onda. Principio di sovrapposizione. Onde stazionarie.
Elementi di elettromagnetismo :
La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. La legge di Gauss per il campo elettrico. Il dipolo elettrico. Conduttori ed isolanti.
Capacità e condensatori. Densità di energia immagazzinata in un campo elettrico. La corrente elettrica nei conduttori metallici. La legge di Ohm. L'effetto Joule. La potenza elettrica.
La forza di Lorentz e la definizione del campo di induzione magnetica. La legge di Gauss per il campo magnetico e la legge di circuitazione di Ampere. Dipoli magnetici e cenni sulle proprietà dei materiali magnetici.
La legge dell'induzione elettromagnetica. Densità di energia immagazzinata in un campo magnetico.
Onde elettromagnetiche e elementi di ottica geometrica.
Programma esteso
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Scansione temporale |
Argomento principale |
Dettaglio argomento |
Attività principale |
Dettaglio attività |
Modalità di erogazione |
Durata prevista o stimata |
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1a Settimana |
Introduzione al corso
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Descrizione del corso, modalità di erogazione, modalità di esame.
Introduzione al calcolo vettoriale. |
Lezione frontale
Lezione frontale |
Proiezione diapositive
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna |
Incontro in presenza
Incontro in presenza |
2 ore
2 ore |
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2a Settimana |
Meccanica |
Cinematica unidimensionale.
Moto uniformemente accelerato. Caduta dei gravi. Cinematica in tre dimensioni. |
Lezione frontale
Lezione frontale
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Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna |
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore |
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3a Settimana |
Moto del proiettile
Moto circolare uniforme.
Esercitazione 1 sul calcolo vettoriale |
Lezione online
Lezione frontale
Esercitazione in aula
Esercitazioni online |
Lettura e comprensione-Lezione guidata da animazioni
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Lavoro online |
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore |
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4a Settimana
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Moto armonico. Dinamica del punto.
Principi di Newton. |
Lezione frontale
Lezione frontale
Esercitazione in aula |
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
crittura alla lavagna |
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore
4 ore |
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5a Settimana |
Forze elastiche e legge di Hook. Forze di attrito.
Lavoro
Esercitazione 2 sulla Cinematica 2D – Dinamica del punto |
Lezione online
Lezione frontale
Esercitazione in aula
Esercitazioni online |
Lettura e comprensione-Lezione guidata da animazioni
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Lavoro online
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2 ore
2 ore
2 ore
2 ore |
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6a Settimana |
Teorema lavoro-energia. Potenza.
Forze conservative e non conservative. Energia potenziale. |
Lezione online
Lezione frontale
Esercitazione in aula |
Lettura e comprensione-Lezione guidata da animazioni
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna |
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore
4 ore |
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7a Settimana |
Energia meccanica. Operatore gradiente e superfici equipotenziali.
Principio di conservazione dell’energia. Gravitazione. |
Lezione frontale
Lezione frontale
Esercitazione in aula |
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna |
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore
4 ore |
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8a Settimana |
Campo ed energia potenziale gravitazionale. Energia meccanica di orbite circolari. Velocità di fuga.
Dinamica del moto traslatorio. Centro di massa. Legge di conservazione della quantità di moto. |
Lezione online
Lezione frontale
Esercitazione in aula |
Lettura e comprensione-Lezione guidata da animazioni
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna |
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore
4 ore |
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9a Settimana |
Equilibrio statico del corpo rigido. Momento di una forza. Centro di gravità.
Dinamica rotazionale. Energia cinetica rotazionale. Momento di inerzia. Rotolamento.
Dinamica del moto rotatorio. Momento angolare. Legge di conservazione del momento angolare. Dinamica del moto armonico. |
Lezione online
Lezione frontale
Esercitazioni in aula |
Lettura e comprensione-Lezione guidata da animazioni
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna |
Lezione online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
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2 ore
2 ore
2 ore
4 ore |
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10a Settimana |
Onde. Funzione d’onda armonica piana. Equazione d’onda. Intensità di un’onda.
Onde meccaniche p ed s e loro velocità di propagazione.
Fluidi. Pressione idrostatica.
Continuità. Legge di Bernoulli. Viscosità.
Esercitazione 3 sulla meccanica- Dinamica del punto- Lavoro-Energia |
Lezioni frontali
Lezione online
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula
Esercitazione online |
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Lezione guidata da animazione
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Incontro in presenza
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Lavoro online |
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore |
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11a Settimana |
Elettromagnetismo |
Elettrostatica. Forza di Coulomb e campo elettrico. Potenziale elettrostatico. Gradiente del potenziale e superfici equipotenziali.
Isolanti e conduttori metallici. Proprietà elettrotatiche dei contuttori metallici. Capacità e condensatori. |
Lezioni online
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula |
Lezione sinottica con gravitazione
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Scrittura alla lavagna |
Lavoro online
Incontro in presenza
Incontro in presenza |
4 ore
2 ore
4 ore |
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12a Settimana |
Intensità di corrente. Resistenza e legge di Ohm.
Resistività. Resistenze in serie e parallelo. Generatori di tensione. Potenza elettrica.
Campo di induzione magnetica. Forza di Lorentz. Campo generato da un filo rettilineo percorso da corrente. Campo di un solenoide.
Esercitazione 4 sulla Dinamica dei sistemi |
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula
Esercitazioni in aula
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Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Lezione di Lettura & Comprensione
Scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Incontro in presenza
Lavoro Online
Incontro in presenza
Lavoro Online |
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore
2 ore |
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13a Settimana |
Elettromagnetismo
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Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Lenz. Autoinduzione. Energia immagazzinata in un solenoide. Onde elettromagnetiche. Indice di rifrazione. Vettore di Poynting. Spettro elettromagnetico.
Esercitazione 5 sulla dinamica dei fluidi e sistema massa-molla |
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula
Esercitazione online |
Proiezione diapositive e scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Lavoro online |
4 ore
2 ore
2 ore
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14a Settimana |
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Simulazione di prova d'esame
Esercitazione 6 sul campo elettrico-circuiti in corrente continua |
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula
Esercitazione online |
Scrittura alla lavagna
Piattaforma Connect |
Incontro in presenza
Incontro in presenza
Lavoro online |
2 ore
2 ore
2 ore |
Prerequisiti
Elementi di analisi matematica
Modalità didattica
L’attività preponderante consiste in lezioni frontali, in quanto, come corso fondamentale del I anno, l’obiettivo principale consiste nel trasmettere la capacità di esprimersi con linguaggio scientifico. Le ore erogate frontalmente si svolgono tramite proiezione di diapositive facenti parte del materiale didattico e tramite scrittura alla lavagna. Le ore di lezione online sono equamente suddivise in esercitazioni con piattaforme dedicate e lezioni articolate in modo interattivo.
L’attività frontale in presenza del docente ed online verte sulla comprensione delle nozioni comprese nei tre macroargomenti: meccanica, elettromagnetismo, termodinamica. L’attività di esercitazione online prevede la risoluzione con valutazione di quesiti a risposta multipla estratti da Test Bank dedicate e coerenti con gli argomenti delle lezioni.
Nel caso di stato di emergenza COVID-19 tutte le lezioni verranno registrate e depositate in piattaforma.
Ore Totali
112: 64 frontali + 48 esercitazioni
Ore In presenza (frontali)
80: 44 frontali + 36 esercitazioni
Ore Online
32: 20 lezioni + 12 esercitazioni
Materiale didattico
Libri di testo:
Gianni Vannini
Gettys Fisica 1 – Meccanica · Termodinamica
McGraw-Hill, IV - V Edizione.
Giovanni Cantatore & Lorenzo Vitale
Gettys Fisica 2 – Elettromagnetismo · Onde (· Ottica)
McGraw-Hill, IV - V Edizione.
Materiale didattico presente inpiattaforma:
- diapositive delle lezioni
- registrazioni audio/video
- esercitazioni
- temi di esame AA precedenti
- glossario
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Dal 02 - 03 - 2021 al 04 - 06- 2021
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Valutazioni intermedie
Le esercitazioni online prevedono una valutazione in trentesimi. Nel loro complesso potranno contribuire ad un incremento da 0 a 3 punti sulla valutazione finale della prova scritta.
Valutazione finale
La valutazione finale verrà formulata sulla base della valutazione dell’appello di esame ufficiale, il quale prevede una prova scritta con valutazione in trentesimi con tre problemi da risolvere in 75 minuti, ed una prova orale sugli argomenti del corso. A termine della prova orale la commissione esprime un voto in trentesimi tenendo conto del risultato della prova scritta.
Nel caso di stato di emergenza COVID-19 l'esame sarà soltanto in forma orale da remoto tramite piattaforma Webex.
Pubblicazione dei risultati
I risultati della prova scritta verranno pubblicati sulla piattaforma e-learning.
Orario di ricevimento
15:00-17:00 Lu-Ve