Obiettivi formativi
Insegnare allo studente ad usare il metodo scientifico; <br />
Fare acquisire dimestichezza con le unità di misura e gli ordini di grandezza; <br />
Rendere lo studente capace di risolvere in maniera autonoma semplici problemi in contesti ben definiti; <br />
Fornire una preparazione di fisica di base, privilegiando la comprensione rispetto alla memorizzazione; enfatizzando alcune <br />
nozioni di base, che possano risultare utili nel curriculum successivo dello studente. <br />
Contenuti dell'insegnamento
<strong>PROGRAMMA</strong> <br />
•INTRODUZIONE:<br />
•Unità di misura (sistema MKSA), prefissi p-, n-, m-, m-, k-, M-, G-, notazione esponenziale, richiamo di semplici nozioni di geometria piana e dello spazio <br />
•CINEMATICA: <br />
•Vettori e scalari, somma di vettori col metodo grafico, proprietà della somma, sottrazione di vettori. Scomposizione cartesiana di un vettore, richiami operativi di trigonometria. Modulo di un vettore. Prodotto scalare, calcolo anche nel sistema cartesiano. <br />
•Moto in una dimensione: posizione, velocità media e velocità istantanea, accelerazione media ed istantanea, legge oraria del moto e metodo grafico. <br />
•Moto in due e tre dimensioni: posizione, velocità media scalare e vettoriale, velocità istantanea, accelerazione media ed istantanea. <br />
•Moto dei proiettili nel piano cartesiano, definizione della posizione e della velocità, traiettoria, gittata. <br />
•Moto circolare uniforme, Moto relativo in una dimensione ed in tre dimensioni. <br />
•DINAMICA: <br />
•Introduzione alla dinamica Newtoniana: 1.a e 2.a legge di Newton, unità di misura della forza. Sistemi di riferimento inerziali. 3.a legge di Newton. Tutto è contenuto nell’equazione F=m*a. <br />
•Forza peso. Forza Normale. Cenno alle forze di attrito. Tensione di una fune. Studio della dinamica in diversi sistemi: ad es. piano inclinato privo d’attrito, con masse vincolate, tensione della fune. <br />
•Attrito tra due superfici solide: casi statico e dinamico. Cenno alla fisica delle superfici. Implicazioni pratiche: angolo limite, frenata delle automobili. Piano inclinato in presenza d’attrito. <br />
•Attrito aerodinamico, velocità limite di caduta per le gocce di pioggia e per i paracadutisti. <br />
•Dinamica del moto circolare uniforme: automobile in curva, astronave in orbita. <br />
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•ENERGIA E LAVORO: <br />
•Definizione di energia cinetica e di lavoro, unità di misura. Teorema lavoro-energia cinetica. Lavoro della forza gravitazionale. Potenza media ed istantanea, unità di misura. <br />
•Forze conservative, energia potenziale, caso gravitazionale. Energia meccanica totale, e sua conservazione nei sistemi isolati. <br />
•Lavoro compiuto da una forza esterna. Conservazione dell’energia totale in presenza di attriti e di forze esterne (cenno al calore come forma di energia) <br />
•ELETTROMAGNETISMO <br />
•Elettricità: carica elettrica, legge di Coulomb. definizione di campo elettrico. <br />
•Campo elettrico di una sfera, di un piano e di un condensatore <br />
•Conservatività della forza elettrostatica. Def. di energia potenziale, potenziale elettrostatico: definizione ed esempi. Il Volt.<br />
•Conduttori ed isolanti. Potenziale di un conduttore. Definizione di Capacità. C di sfera. C di condensatori a facce piane e parallele. <br />
•Cariche in moto, correnti, resistenza e leggi di Ohm. Circuiti elettrici.<br />
•Condensatori in serie ed in parallelo. <br />
Bibliografia
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Fondamenti di fisica ed. Ambrosiana <br />
Oppure: A. Caforio A. Ferilli, Nuova Physica ed. Le Monnier, 1.o e 3.o volume. <br />
Oppure: R. Searway, J. Jewett Elementi di Fisica ed EdiSES
Metodi didattici
MODALITA' D'ESAME: <br />
Durante il corso si terranno due verifiche in itinere, una a metà ed una al termine del semestre. <br />
Si ricorda che tutti gli studenti sono ammessi alla 2.a verifica in itinere, qualunque sia stato l’esito della 1.a verifica. <br />
- Chi ottiene la sufficienza in entrambe le verifiche passa automaticamente l’esame con il voto media dei due voti delle verifiche in itinere (salvo che, a richiesta dello studente, non voglia sostenere un esame orale per aumentare il voto). <br />
- Chi ottiene la sufficienza solo in una delle due verifiche, è ammesso a sostenere un esame orale integrativo sugli argomenti della verifica in cui è risultato insufficiente. <br />
- Chi, pur risultando insufficiente, ha comunque ottenuto due voti entrambi maggiori di 15/30, in ENTRAMBE le verifiche in itinere, è ammesso a sostenere un esame orale integrativo su tutto il programma. <br />
L'ammissione alla prova orale si intende valida per una sola volta, entro l'inizio del 2.o semestre dell'anno successivo, in cui si terrà un nuovo corso con le sue verifiche in itinere. <br />
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In tutti gli altri casi, e comunque in alternativa alle verifiche in itinere, lo studente può sostenere l'esame in uno degli appelli usuali. <br />
In questo caso l'esame consiste in una prova scritta ed una orale, a cui sono ammessi <br />
gli studenti che hanno superato lo scritto con votazione pari almeno a 10/30. <br />
