Obiettivi Formativi

Fornire i concetti della fisica di base per sviluppare le capacità di comprensione, elaborazione e risoluzione di problemi tipici degli ambiti professionalizzanti. Far acquisire agli studenti adeguati metodi di studio, di descrizione e di indagine scientifica; Far sviluppare la capacità di applicare in maniera autonoma le nozioni teoriche per impostare, analizzare e risolvere problemi teorici anche complessi.

Metodi didattici

Lezione orale frontale ed esercitazioni con applicazioni a problemi tipici dell'ingegneria elettronica.

Prerequisiti

Conoscenza degli elementi di base della fisica, chimica e matematica elementare.

Verifiche dell'apprendimento

Verifiche in itinere scritte e orali in corso di svolgimento dell'attivita' frontale. Esame orale finale con valutazione delle verifiche in itinere e di esercizi scritti.

Programma del Corso

Grandezze fisiche fondamentali e derivate-Sistema Internazionale di unità di misura –Analisi dimensionale-Conversione delle unità di misura. Cinematica moto in una dimensione. Grandezze scalari e grandezze vettoriali . Moto in due dimensioni, velocità ed accelerazione relative-ricerca della legge oraria. Dinamica del punto: Le leggi di Newton. Forza-quantità di moto-alcuni tipi di forze -sistemi di riferimento non inerziali-moto in sistemi di riferimento accelerati-moto in presenza di forze frenanti. Il moto circolare ed altre applicazioni delle leggi di Newton. Lavoro ed Energia-prodotto scalare tra vettori-potenza-teorema dell'energia cinetica-gradiente di una funzione scalare-campi conservativi-legge di conservazione dell'energia meccanica-esempi di forze conservative-forze non conservative. Meccanica dei sistemi materiali: Centro di massa di un sistema di particelle - densità-centro di massa di una distribuzione discreta o continua di materia-moto del centro di massa-urti elastici ed anelastici. Velocità ed accelerazione angolare - momento di una forza-momento della quantità di moto-seconda equazione della dinamica dei sistemi-conservazione del momento angolare. Il corpo rigido-momento d'inerzia - equazioni della dinamica del corpo rigido. L'oscillatore armonico semplice esempi di oscillazioni armoniche-oscillazioni smorzate-oscillazioni forzate-risonanza. Moto oscillatorio. Introduzione matematica-Campi scalari e vettoriali-Gradiente-Divergenza-Rotore - Circuitazione e Flusso di un vettore-Teorema della divergenza e della rotazione-Campi conservativi e solenoidali. Elettrostatica e correnti-Induzione elettrostatica-Esperienza di Millikan-Legge di Coulomb-Legge di Gauss-Dipolo elettrico–Potenziale elettrostatico e Energia potenziale-Capacità e dielettrici-Forza elettromotrice-Correnti elettriche continue-Legge di Ohm-Energia elettrica e potenza. Campo magnetico. Campo magnetico - Legge di Biot a Savart e II formula di Laplace-Legge di Gauss per il magnetismo-Forza magnetica su una corrente-Effetto Hall-Sostanze dia-para e ferromagnetiche-Vettore di magnetizzazione M e campo magnetico H-Isteresi magnetica Forza tra conduttori percorsi da corrente-Teorema di Ampere-Solenoidi -Spire percorse da corrente e dipoli magnetici. Induzione elettromagnetica -Correnti indotte-Legge di Faraday-Newman e di Lenz- Correnti elettriche alternate. Carica in moto accelerato - Equazioni di Maxwell, campo elettromagnetico, equazione delle onde, onde piane-Leggi di Snell-Cartesio. Approssimazione di Gauss dell'ottica geometrica-Dispersione. Diottro- Specchi-Lenti sottili. Principio di Huygens- Interferenza-Diffrazione