| | Lingua insegnamento |
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| Italiano |
| | Obiettivi formativi e risultati di apprendimento |
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| - Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente deve acquisire gli elementi di base dell’analisi di campi vettoriale, della quattro leggi fondamentali dell’elettromagnetismo. Concetti di campo Elettrico e Magnetico. Forza elettromagnetica. Concetti fondamentali sui dispositivi elettrici e correnti elettriche. Fondamenti interazione campi elettrico e magnetico con la materia. Dielettrici, Diamagnetismo, Paramagnetismo, Ferromagnetismo. Conoscenza delle leggi fisiche di base che governano tecnologia e dispositivi informatici.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di rapportarsi quantitativamente ai problemi ed alle questioni dell’elettromagnetismo, con capacità di analisi quantitativa e non meramente qualitativa di fenomeni naturali. Acquisizione di abilità specifica nel formalizzare problemi anche complessi che richiedono metodi matematici, quali l’analisi, l’algebra e la geometria.
- Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado di approfondire autonomamente i problemi e le questioni dell’elettromagnetismo.
- Abilità comunicative: Lo studente deve avere la capacita? di spiegare, in maniera qualitativa, a persone non esperte, i principi fondamentali dell’elettromagnetismo.
- Capacita? di apprendimento: Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite l’utilizzo di sussidi informatici dedicato e la consultazione di testi diversi da quelli consigliati per approfondire le tematiche dell’elettromagnetismo.
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| | Prerequisiti |
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| E’ preferibile una buona scolarizzazione di base relativa agli elementi di algebra, geometria analitica, calcolo. Conoscenza della meccanica newtoniana, così come impartita nel corso di Fisica, cinematica e dinamica.
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| | Contenuti del corso |
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| - Carica elettrica e Campo Elettrico (10 ore + 2 ore esercitazioni in classe). Carica elettrica e cenni sulla struttura della materia. Cariche puntiformi e distribuzioni di carica continua. Forza di Coulomb, Campo elettrico, potenziale elettrico, flusso del campo elettrico e legge di Gauss.
- Proprietà elettriche della materia (8 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). Proprietà elettriche della materia: Conduttori ed isolanti, capacità elettrica, campo elettrico nei conduttori e nei dielettrici. Energia associata al campo elettrico. Resistenza elettrica, conduzione nei metalli e legge di Ohm.
- Reti elettriche (4 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). La batteria, reti elettriche e leggi di Kirckoff. Circuiti RC.
- Campo Magnetico (12 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). Campo magnetico, forza di Lorentz e dinamica delle cariche elettriche sotto l’azione di campi elettromagnetici: moto su traiettorie circolari, effetto Hall. Circuitazione del campo magnetico, legge di Ampere, solenoide. Energia associata al campo magnetico ed energia del campo elettromagnetico. Legge di Faraday e fenomeni di induzione magnetica,
- Dispositivi magnetici (5 ore +1 ora esercitazioni in classe). Induttanza ed autoinduttanza. Circuiti RL. Cenni cui circuiti RLC e metodo simbolico di risoluzione. Cenni su proprietà magnetiche della materia. Leggi di Maxwell in forma integrale e corrente di spostamento.
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| | Programma esteso |
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| - Carica elettrica e Campo Elettrico (10 ore + 2 ore esercitazioni in classe). Carica elettrica e cenni sulla struttura della materia. Cariche puntiformi e distribuzioni di carica continua. Forza di Coulomb, Campo elettrico, potenziale elettrico, flusso del campo elettrico e legge di Gauss.
- Proprietà elettriche della materia (8 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). Proprietà elettriche della materia: Conduttori ed isolanti, capacità elettrica, campo elettrico nei conduttori e nei dielettrici. Energia associata al campo elettrico. Resistenza elettrica, conduzione nei metalli e legge di Ohm.
- Reti elettriche (4 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). La batteria, reti elettriche e leggi di Kirckoff. Circuiti RC.
- Campo Magnetico (12 ore + 2 ore di esercitazioni in classe). Campo magnetico, forza di Lorentz e dinamica delle cariche elettriche sotto l’azione di campi elettromagnetici: moto su traiettorie circolari, effetto Hall. Circuitazione del campo magnetico, legge di Ampere, solenoide. Energia associata al campo magnetico ed energia del campo elettromagnetico. Legge di Faraday e fenomeni di induzione magnetica,
- Dispositivi magnetici (5 ore +1 ora esercitazioni in classe). Induttanza ed autoinduttanza. Circuiti RL. Cenni cui circuiti RLC e metodo simbolico di risoluzione. Cenni su proprietà magnetiche della materia. Leggi di Maxwell in forma integrale e corrente di spostamento.
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| | Metodi didattici |
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| Il corso è organizzato nel seguente modo: - lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso (39 ore);
- esercitazioni in classe per complessive 9 ore. Vengono risolti problemi di fisica con la complessità di quelli proposti per l’esame finale. Venegono proposti esercizi agli studenti da risolvere in classe o durante le loro ore di studio, da riproporre poi in classe per la discussione e la soluzione. Nell’ambito del corso viene effettuata anche una mock examination con tempi e modalità tipiche dell’esame finale.
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| | Modalità di verifica dell'apprendimento |
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| La prova di esame finale è scritta con una verifica orale. Nella prova scritta vengono forniti 5 esercizi riguardanti i contenuti del corso. All’allievo viene richiesto di esplicitare lo svolgimento dell’esercizio, formalizzandolo in modo algebrico prima di arrivare al risultato numerico. Il punteggio totale dei cinque esercizi somma a 30. La prova scritta è ritenuta superata se si raggiunge almeno il punteggio di 12. Chi non raggiunge in punteggio di 12 ripete la prova. Chi raggiunge o supera il punteggio di 12 viene ammesso ad un colloquio orale tendente ad accertare la conoscenza teorica degli argomenti del corso. Al colloquio vengono assegnati 30 punti massimo. Il voto finale è la somma dei punteggi della prova scritta e del colloquio orale diviso 2. Se il punteggio è inferiore a 18 la prova di esame viene ripetuta. Nel caso la prova scritta risulti già superiore o uguale a 18, l’allievo può richiedere di confermare il voto della prova scritta, atteso che il docente lo ritenga opportuno. La prova complessiva si tiene su due giorni: uno per la prova scritta ed uno per la prova orale. La durata della prova scritta è di 2h 30’. L’esame è integrato con il corso di Fisica, Elettromagnetismo. La durata di 2h 30’ si riferisce alla prova integrata dei due moduli. Il voto è mediato con quello della prova di Fisica, Cinematica e Dinamica ed è pertanto unico per i due moduli.
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| | Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online |
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| - J. Walker, Halliday – Resnick Fondamenti di Fisica , Casa Editrice Ambrosiana
- Halliday, Resnick, Krane, Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana
- P. Tipler, G. Mosca, Corso di Fisica 2: Elettricità Magnetismo e Ottica, Zanichelli
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| | Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti |
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| All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente comunica agli studenti i testi di riferimento Contestualmente, si raccoglie l’elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email. Orario di ricevimento: tutti i mercoledì e giovedì presso lo studi del docente dalle 11:00 alle 13:00 Oltre all’orario di ricevimento settimanale, il docente e? disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti, attraverso la propria e-mail. |
| | Date di esame previste |
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| 21/02/2019, 21/03/2019, 23/05/2019, 27/06/2019, 18/07/2019, 27/09/2019, 24/10/2019, 19/12/2019 |
| | Seminari di esperti esterni |
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| No |
