Obiettivi Formativi

Questo corso si propone di: Presentare allo studente concetti di Fisica Classica di base (Meccanica, Termodinamica ed Elettromagnetismo) e mettere lo studente in grado di risolvere semplici problemi di Fisica di base.

Metodi didattici

Lezioni in classe con presentazioni video impostate su problem solving e esercitazioni; proiezione video di semplici esperimenti di laboratorio

Prerequisiti

Matematica e Geometria di base, inclusa una infarinatura di derivate ed integrali

Verifiche dell'apprendimento

Due prove scritte per modulo A e B e prova orale. Il superamento di una prova dà l'ammissione alla successiva

Programma del Corso

Modulo A I. Generalità II. Cinematica del punto III. Dinamica del Punto Materiale (Leggi di Newton e Principio di conservazione della quantità di moto) IV. Lavoro ed Energia (Lavoro, Energia, Teorema del lavoro e dell'energia cinetica, Energia Potenziale e Conservazione dell'energia meccanica) V. Oscillazioni (Moto armonico semplice, smorzato, smorzato e forzato, Risonanza) VI.Cenni di Dinamica dei Corpi Rigidi VII. Gravitazione VIII. Cenni di Meccanica dei Fluidi IX. Termodinamica (Temperatura, Equilibrio termico, Calore, Capacità termica e calore specifico, Calore latente, Gas Perfetto, Stato termodinamico, Variabili di stato e funzioni di stato, Energia Interna e I Principio della Termodinamica, Trasformazioni reversibili ed irreversibili, II Principio della Termodinamica e Entropia, Macchine termiche, Potenziali termodinamici, Equazione di Van der Waals, Transizioni di fase) X. Elementi di Teoria cinetica dei gas Module B XI. Elementi di Calcolo Vettoriale XII. Elettrostatica nel Vuoto (carica elettrica, e sua conservazione, Legge di Coulomb, campo elettrico, potenziale elettrostatico, Legge di Gauss, dipolo elettrico, momento elettrico di dipolo e di multipolo, induzione elettrostatica, schermo elettrostatico, Capacità, Condensatori, Potere delle punte e applicazioni, Macchine Elettrostatiche) XIII. I Dielettrici (polarizzazione, costante dielettrica, suscettività, Cenni di Struttura della Materia) XIV. Correnti stazionarie (corrente elettrica, densità di corrente, legge di Ohm,Forza elettromotrice, Effetto Joule, Conduzioni non ohmiche). XV. Magnetostatica nel vuoto (Magneti e circuiti elettrici, Linee di flusso del campo magnetico, vettore di induzione magnetica, forza di Lorentz, legge di Biot-Savart, Formule di Laplace, Forze fra circuiti, flusso e circuitazione dell'induzione magnetica, Teorema di Equivalenza di Ampère) XVI. Magnetismo della materia (permeabilità e suscettività magnetica, diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo, Interpetrazione microscopica del magnetismo, Legge di Curie-Weiss, XVII. Legge di Faraday-Neuman (induzione elettromagnetica, legge di Faraday-Neumann, legge di Lenz, Induzione mutua e autoinduzione, correnti alternate, Oscillazioni elettriche, Risonanza, Circuiti Selettivi e Fedeli, Filtri, Trasformatore statico, Alternatori e dinamo, Motori elettrici) XVIII. Equazioni di Maxwell (Corrente di spostamento, Equazioni di Maxwell, Conservazione della energia e vettore di Poynting, Potenziali ritardati, dipolo oscillante) XIX. Onde meccaniche ed elettromagnetiche (Onde, Equazione delle onde, Condizioni iniziali e condizioni al contorno, Trasporto di energia, Intensità, Effetto Doppler, La velocità di propagazione della luce, Costante dielettrica ed indice di rifrazione, Leggi della Riflessione e Rifrazione, dispersione e assorbimento ottico, diffusione della luce, onde elettromagnetiche nei conduttori, LASER, Polarizzazione della luce, Interferenza, Principio di Huyghens, Diffrazione di Fraunhofer).