Obiettivi formativi
1) Conoscere e sapere comunicare i concetti base della meccanica classica
2) Sapere rappresentare schematicamente un fenomeno fisico
3) Essere in grado di impostare e risolvere problemi, anche complessi, di statica, cinematica e dinamica
Prerequisiti
Buona conoscenza di algebra e analisi matematica. Calcolo scalare e vettoriale. Trigonometria.
Contenuti dell'insegnamento
- Cinematica, dinamica e statica applicate al punto materiale a al corpo rigido
- Onde meccaniche e loro interferenza
- Statica e dinamica dei fluidi
Programma esteso
- Introduzione al corso
- Grandezze fisiche, unità di misura e sistemi di riferimento
- Vettori e calcolo vettoriale
- Cinematica del punto e moto in 1, 2 e 3 dimensioni
- Forza e leggi di Newton, sistemi inerziali
- Dinamica del punto materiale e moti rotazionali
- Sistemi non inerziali e forze apparenti
- Lavoro ed energia, forme di energia
- Sistema conservativo, forze conservative e conservazione dell’energia meccanica
- Moto dei sistemi, centro di massa, forze esterne e quantità di moto
- Impulso, urti elastici ed anelastici
- Statica del corpo rigido
- Cinematica del corpo rigido, rotolamento
- Dinamica del corpo rigido, momento d’inerzia, momento angolare, equazioni cardinali della meccanica
- Lavoro ed energia nel corpo rigido
- Moti oscillatori, cinematica e dinamica del moto armonico, moto armonico smorzato, oscillazioni forzate e risonanza
- Statica e dinamica dei fluidi
- Onde meccaniche, onde stazionarie, interferenza di onde, energia trasportata
Bibliografia
- Gettys: Fisica 1, McGraw-Hill (principale)
(si consiglia la versione italiana curata da G. Vannini)
- Halliday - Resnick: Fondamenti di fisica - Meccanica, onde, termodinamica (facoltativo)
Metodi didattici
La didattica sarà costituita da lezioni frontali che prevedono la spiegazione qualitativa dei fenomeni fisici trattati seguita dalla loro derivazione analitica per descriverli quantitativamente e formalmente (utilizzo di lavagna e computer). Allo scopo di fissare i concetti trattati e di chiarire la loro utilità nella descrizione della realtà che ci circonda, (1) verranno proposti brevi esercizi che prevedano l’applicazione delle formulazioni analitiche derivate e (2) verranno visionati video che mostrino sperimentalmente i concetti descritti. Il materiale supplettivo rispetto al libro di testo utilizzato e consigliato (es. Slide, link a video, esercizi supplettivi) verranno forniti agli studenti tramite la piattaforma Elly.
Inoltre, con l’aiuto di un assistente, verranno condotte lezioni dedicate esclusivamente all’impostazione e risoluzione di esercizi atte a ricapitolare ed assimilare i concetti spiegati durante le lezioni.
Modalità verifica apprendimento
Sono previste due prove scritte parziali durante il semestre (da concordare con gli studenti a inizio corso), a distanza di circa sei /quattro settimane l'una dall'altra, centrate sugli argomenti trattati nel relativo periodo.
Gli studenti del primo anno che superano le due prove, o risultano insufficienti in una di esse ma mantengono una media di almeno 15/30 sui tre scritti, sono ammessi direttamente all'esame orale. L'acceso alle due prove parziali è consentito anche a studenti di anni precedenti che frequentano nuovamente il corso. Il voto delle prove parziale sarà valido come ammissione all’orale fino alle sessioni di Febbraio 2024 (comprese)
Gli studenti che non hanno superato le prove parziali, così come quelli di anni precedenti non frequentanti, devono sostenere una prova scritta generale con esercizi su tutto il programma (cinque esercizi da svolgere in tre ore) e conseguire almeno 15/30 per essere ammessi all'esame orale.
La votazione finale si basa per circa 1/3 sul voto dello scritto (o media dei due scritti parziali) di ammissione e 2/3 sul risultato dell'esame orale.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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