Maria RAGOSTA | FISICA I (MEC)

Italiano

Le principali conoscenze fornite dal corso concernono sia l’applicazione del metodo scientifico  alla caratterizzazione dei fenomeni naturali e antropogenici con particolare riferimento alle leggi della meccanica e della termodinamica, sia le metodiche di risoluzione di esercizi specifici in cui tali leggi debbano essere applicate.

In particolare lo studente

• deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla caratterizzazione dei moti ed alla descrizione del comportamento di sistemi composti da un insieme di particelle
• deve dimostrare di essere in grado di identificare le leggi utili alla descrizione di un fenomeno, le grandezze fisiche utili con le relative unità di misura, l’ordine di grandezza dei valori numerici coinvolti
• deve dimostrare di essere in grado di identificare il processo logico di risoluzione di un esercizio e applicare le nozioni di calcolo acquisite durante il corso alla risoluzione degli esercizi stessi
• deve saper esporre in modo logico e coerente e con la terminologia appropriata l’enunciato e la dimostrazione di una legge o di un teorema

Conoscenze di base di algebra, geometria e trigonometria, uso della calcolatrice scientifica

Cinematica e dinamica del punto materiale e dei sistemi di punti materiali. Cenni di statica e dinamica dei fluidi. Termodinamica

I semestre

1° Unità: Grandezze scalari e vettoriali
Metodo scientifico, Sistema delle unità di misura, Scalari e vettori,Operazioni fra grandezze vettoriali
Esercizi

2° Unità: Cinematica del punto materiale
Vettore posizione e vettore spostamento, vettore velocità media e vettore velocità istantanea, vettore accelerazione media e vettore accelerazione istantanea, moti unidimensionali, moti piani, moti relativi
Esercizi

3° Unità: Dinamica del punto materiale
I legge di Newton e sistemi di riferimenti inerziali, Concetto di forza e di massa inerziale, II e III legge di Newton, Caratterizzazione delle diverse forze, Lavoro e energia cinetica, Forze conservative, Principio di conservazione dell’energia meccanica, Moti armonici, Momento della forza e momento angolare, Teorema del momento angolare, forza gravitazionale e leggi di Keplero. 
Esercizi

II semestre

4° Unità: Dinamica dei sistemi di punti materiali
Centro di massa, Forze interne ed esterne, Quantità di moto, Principio di conservazione della quantità di moto, Urti
Esercizi

5° Unità: Statica e dinamica del corpo rigido
Equilibrio statico, Cinematica del moto rotatorio, Momento di inerzia e energia cinetica rotazionale, Dinamica del moto rotatorio, Momento angolare, Principio di conservazione del momento angolare.
Esercizi

6° Unità: Statica e dinamica dei fluidi
Densità e pressione, Legge di Stevino e sue applicazioni, Principio di Archimede, Equazione di Bernoulli e sue applicazioni

7° Unità: Termodinamica
Temperatura e calore, I principio della termodinamica, La teoria cinetica dei gas, II principio della termodinamica, Entropia

Il corso prevede 120 ore di lezioni in aula in cui i docenti svolgono anche la parte relativa alla risoluzione degli esercizi

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame consiste di una prova scritta e di una prova orale, alla quale si viene ammessi solo dopo aver superato la prova scritta.

La prova scritta concerne la risoluzione di quattro esercizi sugli argomenti del programma compresi nelle unità 1°-5°. Nella valutazione viene considerata sia la capacità dello studente di applicare un corretto metodo di risoluzione dell’esercizio, sia la capacità di eseguire correttamente i calcoli. Ha la durata di 2 ore. La valutazione della prova viene espressa in trentesimi (18/30 soglia minima per il superamento). Il voto conseguito nella prova scritta determina il voto finale con un peso di 7,5 CFU.

La prova orale verte sugli argomenti della 6° e della 7° unità (parte obbligatoria) e sui restanti argomenti del programma già oggetto della prova scritta (parte facoltativa) ed è finalizzata a valutare, oltre alla conoscenza degli argomenti in oggetto, la capacità di esporre un argomento tecnico-scientifico con linguaggio e terminologia idonei. La valutazione della prova viene espressa in trentesimi (18/30 soglia minima per il superamento). Il voto conseguito nella prova orale determina il voto finale con un peso di 4,5 CFU.

Durante il corso vengono svolte due prove di verifica intermedie con le quali si può superare la parte di esame concernente la prova scritta.

I prova di verifica (a carattere selettivo): Si svolge all’inizio del secondo semestre (primi di marzo) e concerne la risoluzione di quattro esercizi sugli argomenti del programma compresi nelle unità 1°-3°, svolti durante il primo semestre. Ha la durata di 2 ore. La valutazione della prova viene espressa in trentesimi (18/30 soglia minima per il superamento).

II prova di verifica (ad essa partecipano solo gli studenti che hanno superato la I prova): Si svolge alla fine del mese di Maggio e concerne la risoluzione di quattro esercizi sugli argomenti del programma compresi nella 4° e nella 5° unità. Ha la durata di 2 ore. La valutazione della prova viene espressa in trentesimi (18/30 soglia minima per il superamento).

A coloro che superano entrambe le prove viene attribuito un voto in trentesimi (media aritmetica dei due voti conseguiti nelle prove di verifica) che costituisce il voto di superamento della prova scritta di esame. La conseguente prova orale deve essere sostenuta entro il mese di Luglio.

Testi di riferimento 

• Gettys W. E., F.J. Keller, M.J. Skove. Fisica classica e moderna. 1. Meccanica, termodinamica, onde. ed. McGraw-Hill 
• Halliday D., R. Resnick, J. Walker. Fondamenti di Fisica. Casa Editrice Ambrosiana 
  
• Tipler P.A., Mosca G. Corso di fisica 1 - Meccanica Onde e Termodinamica Ed. Zanichelli 
  
• Giancoli – Fisica 1 - Casa Editrice Ambrosiana (esclusa parte sulla termodinamica)
  
• Young H. D., Freedman R. A., Ford A. L. Principi di fisica vol.1. Meccanica, Onde e Termodinamica con MasteringPhysics® Ed. Pearson Academy
  

I testi sopra elencati sono solo alcuni esempi di libri di Meccanica e Termodinamica disponibili sul mercato, l’importante è che ciascun studente disponga di un libro di testo redatto per i corsi universitari in Ingegneria.

Materiale didattico on-line
Durante lo svolgimento del corso, per la parte di programma oggetto della prova scritta (dalla 1° Unità alla 5° unità), saranno rese disponibili on-line delle esercitazioni costituite da raccolte di esercizi proposti durante le passate prove scritte di esame. Inoltre sulle pagine web dei docenti sono presenti altre prove scritte di esame con le relative risoluzioni. 

Tutte le informazioni concernenti il corso, le modalità di esame, il materiale didattico e gli avvisi, dopo averli illustrati in aula, sono resi disponibili on line tramite le pagine web dei docente e tramite un gruppo su social network. Tale gruppo è gestito da uno studente che riceve il materiale e gli avvisi dai docenti e li rende disponibili agli altri studenti, al gruppo non partecipano i docenti.

Orario di ricevimento:

Ragosta: il martedì e il mercoledì dalle 15.00 alle 17.00 (previo appuntamento) e il giovedì dalle 11.00 alle 13.00 presso lo studio del docente (stanza 66) sito al V piano del plesso di Ingegneria presso il campus di Macchia Romana.

Masiello: il lunedì e il giovedì dalle 15.00 alle 17.00, il venerdì dalle 11.00 alle 13.00 (previo appuntamento) presso lo studio del docente (stanza 45) sito al V piano del plesso di Ingegneria presso il campus di Macchia Romana.

Inoltre gli studenti dispongono dell’indirizzo di posta elettronica dei docenti per ulteriori contatti.

Prove scritte

12-02-2021; 15-04-2021 13-05-2021; 24-06-2021; 23-09-2021; 18-11-2021.

Le prove orali si svolgono in date concordate con gli studenti, comprese fra due prove scritte successive

No