| FISICA

Contenuti e conoscenze

Il corso di Fisica rappresenta un insegnamento fondato sul metodo scientifico per la trattazione della meccanica newtoniana, la termodinamica, l’elettrostatica e il magnetismo.

L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio e lo svolgimento di problemi numerici relativi a tutti gli argomenti trattati.

Le principali conoscenze fornite saranno:

• Elementi di base delle unità di misura e analisi dimensionale;
• Elementi principali per il calcolo vettoriale;
• Conoscenze relative al moto unidirezionale e bidirezionale;
• Conoscenze di base per affrontare lo studio energetico;
• Caratteristiche fondamentali della Dinamica del punto materiale;
• Conoscenze di base per affrontare lo studio dei fluidi statici e dinamici;
• Caratteristiche fondamentali della Termodinamica;
• Fondamenti di Elettrostatica;
• Fondamenti del magnetismo e onde elettromagnetiche

Le principali abilità capacità acquisite, in relazione alle conoscenze conseguite, permetteranno di:

• Analizzare, schematizzare e semplificare un problema di Fisica;
• Identificare un ragionamento valido per lo studio del problema, valutando le possibili alternative;
• Utilizzare le leggi della Fisica per lo svolgimento e la risoluzione del problema.

Per la comprensione dei contenuti del corso è necessario aver acquisito e assimilato le seguenti conoscenze di base desunte dai corsi di geometria analitica e trigonometria:

Conoscenze elementari di geometria;

Conoscenze elementari di matematica;

Conoscenze dei concetti fondamentali sulle unità di misura e in particolar modo quelli relativi alla conversione delle stesse;

Conoscenze delle funzioni trigonometriche e in particolar modo i teoremi associati ai triangoli rettangoli e triangoli qualsiasi;

Metodi matematici per la risoluzione di equazioni e sistemi di I e II grado.

1 CFU: Metodo Scientifico (2 ore di lezione), Grandezze Scalari e Vettoriali (4 di lezione )
2 CFU: Cinematica (8 ore di lezione)
3 CFU: Dinamica (6 ore di lezione), Lavoro ed Energia (4 ore di lezione)
4 CFU: Meccanica dei Fluidi (6 ore di lezione)
5 CFU: Termodinamica (6 ore di lezione)
6 CFU: Elettrostatica (2 ore di lezione), Magnetismo (2 ore di lezione)

Metodo Scientifico
Grandezze fondamentali e derivate, Sistema Internazionale delle unità di misura, Analisi Dimensionale.

Grandezze Scalari e vettoriali
Differenza tra scalare e vettore, versore, vettori ed operazioni di somma, differenza prodotto scalare e vettoriale, componenti scalari e vettoriali.

Cinematica
Velocità e accelerazione media e istantanea, Moto rettilineo uniforme, Moto uniformemente accelerato, Moto di un grave, Moto del proiettile, Moto circolare uniforme.

Dinamica
Principi della Dinamica, Forza gravitazionale, Reazione normale, Tensioni, Forza d’attrito statica e dinamica, Forza elastica, Studio del piano inclinato.

Lavoro ed Energia
Lavoro meccanico di una forza costante (Forza Peso), lavoro della forza elastica, Energia Cinetica, Energia Potenziale, Energia Meccanica, Teorema delle forze Vive, Teorema dell’energia meccanica.

Meccanica dei Fluidi
Fluido ideale, Legge di Stevino, Principio dei vasi comunicanti, Principio di Pascal, Principio di Archimede, Equazione di continuità, Portata volumetrica e massica, Teorema di Bernoulli. 

Termodinamica
Sistema Termodinamico, Principio zero della termodinamica, Calore ed Energia, capacità termica, calorimetria, calore specifico, Primo Principio della Termodinamica, Lavoro termodinamico, Gas ideale, Legge di Charles, Legge di Gay Charles, Legge di Boyle, Equazione dei gas perfetti, Trasformazioni termodinamiche: Isocora,

40 ore di lezioni teoriche

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi attraverso una prova scritta ed una prova orale:

La prova scritta si basa sulla risoluzione di 3 esercizi numerici e 3 domande teoriche a risposta aperta, con punteggio massimo di 5/30 per ciascun esercizio e per ciascuna domanda. La durata della prova scritta è di due ore, nel corso della quale non è consentito l’utilizzo di alcun materiale come dispense, smartphone e PC, ad eccezione della calcolatrice scientifica. Per superare la prova scritta è necessario conseguire un punteggio minimo di 18/30.

La prova orale si basa su due o tre domande di approfondimento su tutti gli argomenti del corso.

Il voto finale è ottenuto come media aritmetica tra il punteggio della prova scritta e quello della prova orale.

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, sesta edizione, casa editrice Ambrosiana;

Philip R. Kesten, David L. Tauck, Fondamenti di Fisica: Meccanica, Termodinamica, Onde, Elettromagnetismo, casa editrice Zanichelli.

Guida allo studio e alla soluzione dei problemi, Principi di Fisica, Terza Edizione, Serway & Jewett, Casa Editrice Edises.

Dispense fornite dal docente all’indirizzo: https://classroom.google.com/u/0/c/NTQ5MzYyMDEwODg3

All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico (google classroom). Contestualmente, si raccoglie l’elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email.

Ricevimento studenti: su appuntamento presso la stanza “docenti a contratto” situata al 2° piano dell’edificio della direzione della scuola SAFE, presso il Campus Macchia Romana, Potenza, oppure tramite google meet (https://meet.google.com/lookup/bgoucbnia6).

Il docente e` inoltre disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti, attraverso la propria e-mail (francesco.dipaola@unibas.it).

Esame scritto:
16/12/2022, 24/02/2023, 28/04/2023, 30/06/2023, 29/09/2023, 10/11/2023
Esame orale:
20/01/2022, 24/03/2023, 26/05/2023, 28/07/2023, 27/10/2023, 24/11/2023

Nessun seminario

Commissione d'esame: Giovanni Carlo Di Renzo, Giuseppe Altieri, Francesco Di Paola, Elisabetta Ricciardelli