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.

Learning Goals

Give the concepts of basic physics to develop the understanding, processing and solutions typical of professional areas. To give students adequate methods of study , description and scientific investigation; To develop the ability to independently apply the theoretical knowledge to set up, analyze and solve theoretical problems too complex.

Metodi didattici

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

Teaching Methods

Oral lessons and exercises with applications to problems for electronic engineering.

Prerequisiti

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

Prerequisites

Knowledge of the basic elements of physics, chemistry and elementary mathematics.

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.

Assessment

Test in progress with written and oral examinations during the lesson period. Final oral examination also with evaluation of ongoing tests and written exercises

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

Course Syllabus

Fundamental physical quantities-International System of Units-Dimensional Analysis-Conversion of units-Motion in one dimension. Scalar and vector quantities. Motion in two dimensions, speed and acceleration-research of the law of motion. Newton's laws. Force-momentum-non-inertial reference systems-accelerated reference systems-braking forces. The circular motion and other applications of Newton's laws.Work and Energy-scalar product between vectors, power and kinetic energygradient of a scalar function-conservative fields-law of conservation of mechanical energy-conservative forces-examples of non conservative forces. Center of mass of a system of particles-density-center of mass of a discrete or continuous distribution of matter - motion of the center-of-mass - elastic and inelastic collisions. Speed and acceleration-angular momentum-moment of a force-torque second equation of system dynamics-conservation of angular momentum. Moment of inertia--equations of rigid body dynamics Harmonic oscillator-harmonic vibration-damped oscillations-resonance-forced oscillations. Oscillatory motion. Introduction mathematisc-Scalar and vector fields-Gradient-Divergence-Rotorcircuitry and flow of a vector-Divergence and curl-Conservative fields. Electrostatic and current-Electrostatic induction-Millikan experiment-Coulomb's Law-Law of Gauss-electric-dipole potential and electrostatic potential energy-capacity and dielectric-dc currents-efm-Ohm's Law-circuit theorems-Electricity and power. Electrical conductivity in solids. Magnetic field B-vector potential. Biot and Savart law-Laplace-Gauss law for magnetism-magnetic force on a current-Hall effect- dia- para-and ferromagnetism-magnetization vector M and magnetic field H-magnetic hysteresis. Force between current-carrying conductors-Ampere theorem-solenoids - Coils, magnetic dipoles. Electromagnetic induction- -induced currents-FaradayLenz-Newman laws-currents. ac currents. Maxwell equations, electromagnetic waves, wave equation, plane waves Snell law-Descartes-Gauss approximation of geometrical optics-Dispersion-Huygens principle-Interference-Diffraction