Obiettivi Formativi

Lo studente dovrà possedere adeguate conoscenze teoriche essenziali derivanti dalle scienze di base, nella prospettiva della loro successiva applicazione professionale.

Learning Goals

The student must possess adequate essential theoretical knowledge derived from basic sciences, with a view to their subsequent professional application.

Metodi didattici

Lezioni frontali con videoproiezione di filmati e di slide show. Risoluzione di problemi ed esercizi per l'applicazione dei concetti di fisica. Esercitazioni in laboratorio virtuale di fisica. Lezioni frontali di Matematica e risoluzione di esercizi.

Teaching Methods

Lectures with video projection of movies and slide shows. Resolution of problems and exercises to apply the concepts of physics. Exercises in Physics Virtual Laboratory. Lectures of Mathematics and resolution of exercises.

Prerequisiti

Agli Studenti afferenti il corso si richiede la conoscenza del contenuto dei Programmi Ministeriali dell'ultimo triennio di Scuola Media Superiore relativi alle discipline coinvolte nel corso stesso.

Prerequisites

To the students belonging to the course it is required the knowledge of the content of the Ministerial Programmes of last three years of high school level for the disciplines involved in the course.

Verifiche dell'apprendimento

Ordinariamente l'esame viene svolto come un compito scritto, costituito da domande a risposta breve e ragionata.

Assessment

Ordinarily, the examination is conducted as a writing assignment, consisting of questions with short and reasoned answers

Programma del Corso

FISICA: Grandezze fisiche, S.I., vettori. Definizioni fondamentali; Energia; Lavoro; Principi della dinamica; conservazione di impulso ed energia. Equazioni cardinali della Statica; leve, baricentro e centro di gravità. Stati di aggregazione e cambiamenti di stato; densità, peso specifico; idrostatica ed idrodinamica; pressione e portata; centrifugazione. Gas perfetti e reali con equazioni di stato; miscugli gassosi; diffusione dei gas; soluzione dei gas nei liquidi. Dilatazione termica; temperatura e termometri; calore specifico; termometria; leggi della Calorimetria; propagazione del calore; igrometria. Trasformazioni termodinamiche; Principi della termodinamica e potenziali; isoterme di Van Der Waals e di Andrews. Carica elettrica, legge di Coulomb; campo elettrico, potenziale e dipolo elettrico; isolanti e conduttori; corrente elettrica; leggi di Ohm e di Kirchkoff; effetti della corrente elettrica; conduzione nei gas; effetti magnetici della corrente: permeabilità, induzione e campo magnetici; f.e.m. alternata; circuiti in c.a.; galvanometri, amperometri, voltmetri, registratori, oscilloscopi. Concetto di onda; onde e.m.; energia di un'onda; ipotesi di Planck; ottica geometrica; lenti sottili; sistemi di lenti; lenti spesse; aberrazioni; principio di indeterminazione; diffrazione, interferenza, polarizzazione, birifrangenza; fibre ottiche. Suoni; riflessione e rifrazione; interferenza e diffrazione; effetto Doppler; ultrasuoni. Nucleo e sua costituzione; decadimento radioattivo naturale; radioattività artificiale; decadimenti alfa, beta e gamma; cattura elettronica; legge del decadimento radioattivo; interazione delle radiazioni nucleari con la materia; principali rivelatori di radiazioni nucleari. INFORMATICA: Bit & Bytes; Sistemi Binario, Esadecimale ed Ottale; Algoritmo; Flow-chart; Logica Booleana, variabili ed operatori; porte e circuiti logici; Elettronica Digitale. Sistema Informatico; Macchina di Turing; Computer suddivisi per tipologia; componenti hardware di una macchina da calcolo. Software di base, sistemi operativi e software applicativo. Modelli di rete: estensione geografica, canale trasmissivo, topologia, connessione; RFID; Bluetooth 802.15.1; L'ISO-OSI; DNS; TLD, ccTLD. Netiquette; Aggregatori sociali e gergo nei social networks. Costituzione, struttura e funzionamento dell'e-mail; abusi; privacy; PEC; emoticons. Google; Ricerca per immagini; PubMed. Licenze Software; ECDL. Frodi, phishing, scamming, bufala. Sicurezza Informatica e relative tecniche di protezione. Firma Digitale. MATEMATICA: Insiemi numerici, intervalli, intorni. Il concetto di funzione. Funzioni e proprietà. Funzioni elementari: lineare, polinomiale, radice, esponenziale e logaritmo. Concetto di limite di funzione. Asintoti. Concetto di derivata e suo significato geometrico. Calcolo delle derivate di funzioni elementari. Studio del grafico di una funzione.

Course Syllabus

PHYSICS: Physical quantities, I.S., vectors. Basic definitions; energy; work; Principles of dynamics; conservation of momentum and energy. Cardinal equations of statics; levers, center of gravity. Aggregation states and changes of state; density, specific weight; hydrostatic and hydrodynamic; pressure and flow; centrifugation. Ideal and real gases equations of state; gases mixtures; diffusion of gases; solution of gases in liquids. Thermal expansion, temperature and thermometers; specific heat propagation of heat, humidity, thermometry. Thermodynamic processes, principles of thermodynamics and potential, isotherms of Van Der Waals and Andrews. Electric charge, Coulomb's law, electric field, potential and electric dipole, insulators and conductors, electric current, Ohm's and Kirchkoff's laws , effects of electric current conduction in gases; magnetic effects of current: permeability, induction and magnetic field; AC fem, AC circuits; galvanometers, ammeters, voltmeters, recorders, oscilloscopes. Wave concept, electromagnetic waves, energy of a wave; Planck hypothesis, geometrical optics, thin lenses, lens systems; thick lenses; aberrations; uncertainty principle, diffraction, interference, polarization, birefringence, optical fibers. Sounds; reflection and refraction, interference and diffraction, Doppler effect; ultrasound. Nucleus and its constitution; natural radioactive decay; artificial radioactivity; decays alpha, beta and gamma; electron capture; Law of radioactive decay; interaction of nuclear radiation with matter; major nuclear radiation detectors. INFORMATICS: Bits & Bytes; Binary, Hexadecimal and Octal Systems; Algorithm, Flow-chart, Boolean logic, variables, and operators, ports and logic circuits, Digital Electronics. Informatic Systems; Turing Machine, Computer divided by type; hardware components of a computing machine. Basic software, operating systems and application software. Network models: geographic scope, the transmission channel, topology, wireless, RFID, Bluetooth 802.15.1; The ISO-OSI, DNS, TLD, ccTLD. Netiquette; Social Aggregators and jargon in social networks. Constitution, structure and functioning of e-mail; abuse; privacy; PEC, emoticons. Google, search for images; PubMed. Software Licenses; ECDL. Fraud, phishing, scamming, hoax. Informatical Security and related techniques of protection. Digital Signature. MATHEMATICS: Numerical sets, intervals, neighborhoods. The concept of function. Functions and properties. Elementary functions: linear, polynomial, root, exponential and logarithm. Concept of limit of functions. Asymptotes. Derivative concept and its geometrical meaning. Calculation of derivatives of elementary functions. Study of the graphic of functions.