Il corso ha lo scopo di introdurre gli studenti alla disciplina della fisica ed in particolare alla conoscenza della meccanica classica. Gli argomenti sono trattati affiancando spiegazioni teoriche a numerosi esempi e problemi, utili per una migliore comprensione della materia. Vengono anche proposti ampi riferimenti alle connessioni fra gli argomenti trattati e i temi sviluppati in corsi più avanzati.

Obiettivi formativi del corso articolati secondo i cinque Descrittori di Dublino:

1. Conoscenza e capacità di comprensione
   Al termine del corso lo/la studente/ssa sarà in grado di:

• Definire i concetti fondamentali di cinematica e dinamica del punto materiale (vettori posizione, velocità, accelerazione; leggi di Newton).
• Spiegare i principi di conservazione di energia meccanica, quantità di moto lineare e momento angolare, distinguendo forze conservative e non conservative.
• Descrivere la dinamica dei sistemi di punti, dei corpi rigidi e dei sistemi di riferimento non inerziali, incluse le forze fittizie.
• Illustrare le caratteristiche dei campi di forze centrali e la legge di gravitazione universale.
• Discutere la cinematica e la dinamica dei fluidi ideali e reali, nonché il moto oscillatorio (libero, smorzato, forzato) e la propagazione di onde meccaniche.

2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
   Lo/la studente/ssa saprà:

• Risolvere problemi quantitativi di cinematica, dinamica e urti (elastici e anelastici) utilizzando l’algebra vettoriale e le leggi di conservazione.
• Analizzare il comportamento energetico di sistemi soggetti a forze conservative e a forze dissipative (attrito radente e viscoso).
• Modellare oscillatori meccanici (ad un grado di libertà o a due corpi accoppiati) e prevederne la risposta smorzata o forzata.
• Calcolare parametri chiave di onde longitudinali e trasversali (velocità di fase, lunghezza d’onda, frequenza) e determinare condizioni di interferenza e di onde stazionarie.

3. Autonomia di giudizio
   Il corso favorirà la capacità di:

• Valutare la validità di ipotesi e approssimazioni nei modelli meccanici e fluidodinamici, distinguendo quando impiegare descrizioni puntiformi, rigide o continue.
• Scegliere il sistema di riferimento più conveniente per semplificare l’analisi di un problema (inerziale, solidale, rotante).

4. Abilità comunicative
   A conclusione del corso gli/le studenti/esse saranno in grado di:

• Presentare soluzioni di problemi complessi con esposizione logica, uso corretto della simbologia e grafici esplicativi.
• Redigere relazioni che colleghino concetti teorici a esempi applicativi (p.es. fluidodinamica in ambito ingegneristico o biomedicale).
• Collaborare in piccoli gruppi nella risoluzione di esercizi, argomentando metodi e risultati in modo chiaro e coerente.

5. Capacità di apprendere
   Il corso consentirà di:

• Collegare i contenuti di meccanica classica a temi di corsi successivi (termodinamica, elettromagnetismo, fisica moderna).
• Consultare autonomamente testi scientifici e risorse online per approfondire argomenti quali moti caotici, meccanica dei fluidi avanzata o fenomeni ondulatori complessi.
• Trasferire i metodi di problem-solving acquisiti (analisi dimensionale, linearizzazione, uso di coordinate generalizzate) a contesti interdisciplinari in ingegneria, scienze applicate e tecnologie.