Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze sulle leggi della fisica e sui fenomeni correlati sia da un punto di visto sia descrittivo che quantitativo, sui limiti di applicabilità delle leggi fisiche, sui fenomeni fisici e sulle procedure di laboratorio necessarie per l’esecuzione di prove sperimentali per la misura di grandezze fisiche e la verifica delle leggi connesse. Fornire e discutere i concetti del metodo scientifico e della fisica di base con particolare enfasi sulle nozioni connesse con i fondamenti delle discipline ingegneristiche fornendo in tal modo una preparazione ad ampio spettro sulle metodologie e sulle tecniche necessarie allo sviluppo delle competenze trasversali necessarie alla specificità del corso di studi. Far acquisire la capacità di comprendere, formulare e risolvere problemi scientifici sapendo interpretare i fenomeni fisici e sapendo utilizzare le leggi che li governano. Far acquisire la capacità di proporre e definire modelli per la descrizione di casi di studio semplici e complessi evidenziando i limiti di applicabilità dei modelli e la loro efficacia nell’ambito di problematiche di natura ingegneristica. Far acquisire la capacità di individuare autonomamente gli strumenti e le fonti di dati necessarie all'analisi, alla comprensione e alla risoluzione dei problemi pertinenti alla fisica anche attraverso l'integrazione delle conoscenze acquisite con appropriate indagini bibliografiche tali da consentire un confronto critico tra le diverse soluzioni possibili. Far acquisire la capacità di interloquire con linguaggio tecnico appropriato alla disciplina. Far acquisire un metodo di studio individuale adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.

Learning Goals

To provide knowledge on the physics laws and related phenomena from both a descriptive and a quantitative point of view. To provide knowledge on the limits of applicability of physical laws. To provide the skills to identify the physical phenomena and develop laboratory procedures necessary for carrying out experimental tests to measure physical quantities and to verify the related laws. To provide and discuss the concepts of the scientific method and fundamental physics with particular emphasis on the notions connected with the groundwork of the engineering disciplines thus providing a broad-background on the methodologies and techniques to develop transversal skills focused on the needs of the course. To acquire the ability to understand, formulate and solve scientific problems by knowing how to explain the physical phenomena and how to use the laws that govern them. To acquire the ability to propose and define models aimed at the description of simple and complex case studies highlighting the limits of applicability of the models and their effectiveness in the context of engineering problems. To acquire the ability to identify the tools and data sources needed to analyse, understand and solve problems in the field of physics, also through the integration of the acquired knowledge with appropriate bibliographic surveys to allow a critical comparison amongst different solutions. To acquire the ability to speak with technical language suitable to the discipline. To acquire an individual study-method suitable to allow the deepening of knowledge and to face further advanced or sectoral topics.

Metodi didattici

Lezioni frontali con l’ausilio di supporti multimediali.

Teaching Methods

Frontal lessons with the aid of multimedia supports.

Prerequisiti

È richiesto il possesso di capacità di comprensione verbale, attitudine ad un rigoroso approccio metodologico di tipo scientifico e conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento alle strutture numeriche, alle operazioni con naturali, interi, razionali e reali, al concetto di vettore e di grandezza scalare. È inoltre necessario conoscere la notazione scientifica, gli elementi di base della geometria euclidea, il concetto di funzione, le potenze, le radici i logaritmi e le funzioni trigonometriche fondamentali.

Prerequisites

Verbal comprehension skills, aptitude for a rigorous scientific methodological approach and basic mathematical knowledge are required, with special attention to the numerical structures, the operations with natural, integer, rational and real numbers, and to the concept of vector and scalar. It is also needed to know the scientific notation, the basic elements of Euclidean geometry, the concepts of function, powers, roots, logarithms and the fundamental trigonometric functions.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame consiste di una prova scritta e una discussione sui contenuti della prova scritta. Sono previste due prove in itinere facoltative con esonero della prova scritta. Ogni prova in itinere consisterà nella soluzione di alcuni semplici problemi che riguardano le tematiche svolte in aula nel periodo di riferimento. La prova potrà essere integrata da alcuni test a risposta multipla o aperta. Gli studenti che superano con esito positivo ambedue le prove non devono sostenere ulteriori prove, a meno di una discussione sui contenuti della prova scritta, possono tuttavia sostenere una prova orale. Il voto finale sarà la media dei voti ottenuti. Gli studenti che superano solo una delle due prove in itinere sono tenuti a sostenere la prova scritta nelle sessioni d’esami curriculari per la parte che non è stata giudicata sufficiente. Le prove in itinere restano valide per tutto il periodo relativo all’anno accademico di riferimento. Gli studenti che non sostengono le prove in itinere devono superare una verifica scritta ed una orale. La prova scritta consiste nella soluzione di alcuni semplici problemi articolati sulle tematiche svolte durante il corso e potrà essere integrata da alcuni test a risposta multipla. La prova orale consiste in una discussione di 15/20 minuti su argomenti svolti durante il corso e/o nella soluzione di un semplice problema di fisica. L’aver sostenuto una o più prove in itinere non è vincolante per lo studente che può sostenere l’esame per intero nelle date previste allo scopo.

Assessment

The exam consists of a written test and an interview on the argument of the test. There are two optional ongoing tests with exemption from the written test. These tests consist of some simple problems concerning the topics discussed during the lessons. The test may also consist of some multiple choice or open-ended tests. Students who successfully pass both tests must not take further tests, unless a discussion on the contents of the written test. They can, however, take an oral test. The final mark will be the average of the obtained marks. Students who pass only one of the two ongoing tests are required to take the written test in the curricular exam sessions for the part that was not sufficient. The ongoing tests are valid for the entire academic year. Students who do not take the ongoing tests must pass a written and an oral test. The written test consists of some simple problems on the topics developed during the course and can be integrated by some multiple-choice tests. The oral exam consists of a 15/20-minute discussion on topics covered during the course and / or the solution of a simple physics problem. Having taken one or more ongoing tests is not binding and the student can take the full exam in the scheduled dates.

Programma del Corso

OF_I4.1: Fornire conoscenze sulle leggi della fisica e sui fenomeni correlati sia da un punto di visto sia descrittivo che quantitativo, sui limiti di applicabilità delle leggi fisiche, sui fenomeni fisici e sulle procedure di laboratorio necessarie per l’esecuzione di prove sperimentali per la misura di grandezze fisiche e la verifica delle leggi connesse. Fornire e discutere i concetti del metodo scientifico e della fisica di base con particolare enfasi sulle nozioni connesse con i fondamenti delle discipline ingegneristiche fornendo in tal modo una preparazione ad ampio spettro sulle metodologie e sulle tecniche necessarie allo sviluppo delle competenze trasversali necessarie alla specificità del corso di studi. OF_I4.2: Far acquisire la capacità di comprendere, formulare e risolvere problemi scientifici sapendo interpretare i fenomeni fisici e sapendo utilizzare le leggi che li governano. Far acquisire la capacità di proporre e definire modelli per la descrizione di casi di studio semplici e complessi evidenziando i limiti di applicabilità dei modelli e la loro efficacia nell’ambito di problematiche di natura ingegneristica. OF_I4.3: Far acquisire la capacità di individuare autonomamente gli strumenti e le fonti di dati necessarie all'analisi, alla comprensione e alla risoluzione dei problemi pertinenti alla fisica anche attraverso l'integrazione delle conoscenze acquisite con appropriate indagini bibliografiche tali da consentire un confronto critico tra le diverse soluzioni possibili. OF_I4.4: Far acquisire la capacità di interloquire con linguaggio tecnico appropriato alla disciplina. OF_I4.5: Far acquisire un metodo di studio individuale adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.

Course Syllabus

OF_I4.1: To provide knowledge on the physics laws and related phenomena from both a descriptive and a quantitative point of view. To provide knowledge on the limits of applicability of physical laws. To provide the skills to identify the physical phenomena and develop laboratory procedures necessary for carrying out experimental tests to measure physical quantities and to verify the related laws. To provide and discuss the concepts of the scientific method and fundamental physics with particular emphasis on the notions connected with the groundwork of the engineering disciplines thus providing a broad-background on the methodologies and techniques to develop transversal skills focused on the needs of the course. OF_I4.2: To acquire the ability to understand, formulate and solve scientific problems by knowing how to explain the physical phenomena and how to use the laws that govern them. To acquire the ability to propose and define models aimed at the description of simple and complex case studies highlighting the limits of applicability of the models and their effectiveness in the context of engineering problems. OF_I4.3: To acquire the ability to identify the tools and data sources needed to analyse, understand and solve problems in the field of physics, also through the integration of the acquired knowledge with appropriate bibliographic surveys to allow a critical comparison amongst different solutions OF_I4.4: To acquire the ability to speak with technical language suitable to the discipline. OF_I4.5: To acquire an individual study-method suitable to allow the deepening of knowledge and to face further advanced or sectoral topics.