Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze di base di fisica classica e di elementi di fisica moderna. Il corso prevede lo svolgimento di lezioni teoriche ed esercitazioni durante le quali educare gli studenti all’uso di modelli e di leggi fisiche per descrivere fenomeni e risolvere problemi. Si vogliono proporre all’attenzione degli studenti aspetti della fisica che sono rilevanti per le scienze e tecnologie informatiche, accanto ad esempi in cui l’informatica è di supporto allo studio della fisica.

Metodi didattici

Lezioni frontali con esercitazioni

Prerequisiti

Conoscenze di Matematica quali: metodi di risoluzione di equazioni di I e II grado; nozioni di trigonometria; elementi di calcolo differenziale ed integrale.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale. La valutazione si basa su un colloquio sugli argomenti del corso. Può essere richiesto di presentare un argomento, di dimostrare teoremi o risultati importanti inclusi nel programma, di risolvere esercizi e rispondere a quiz.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3337/1 - FISICA - MODULO A ------------------------------------------------------------ Cinematica del punto materiale. Posizione, spostamento, velocità. Moto uniforme. Accelerazione. Moto uniformemente accelerato. Caduta dei gravi. Moto oscillatorio unidimensionale Cinematica del punto materiale nel piano. Descrizione del moto tramite vettori. Moto dei proiettili. Moto circolare. Accelerazione tangenziale, accelerazione centripeta. Moto circolare uniforme. Moti relativi. Legge di composizione delle velocità. Sistemi inerziali. Leggi di Newton per la dinamica del punto materiale. Esempi di applicazione. Moto di un corpo lungo un piano inclinato. Macchina di Atwood. Forze di attrito. Moto di un corpo su un piano inclinato con attrito: determinazione sperimentale del coefficiente di attrito statico e del coefficiente di attrito dinamico. La seconda legge di Newton applicate al moto circolare. Moto in sistemi di riferimento accelerati: forze apparenti. Moto in presenza di attrito proporzionale alla velocità. Lavoro di una forza costante. Lavoro di una forza variabile. Teorema dell’energia cinetica. Definizione e proprietà delle forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica totale. Studio dell’oscillatore armonico: forze ed equazione del moto; energia. Moto del pendolo semplice. Lavoro delle forze non conservative e variazione di energia meccanica totale. Potenza. Quantità di moto di un punto materiale. La seconda legge di Newton espressa tramite la quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Impulso di una forza e teorema dell’impulso. Urti in una dimensione. Urti elastici, anelastici e completamente anelastici. Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Moto del centro di massa. La seconda legge di Newton per un sistema di punti materiali. Rotazione di corpi rigidi. Momento angolare. Momento di una forza. Corpo rigido sotto l'azione di un momento risultante. Momento d'inerzia. Energia cinetica di rotazione. Legge di gravitazione universale di Newton. Temperatura. Scale di temperatura. Dilatazione termica di solidi e liquidi. Calore specifico e calore latente. Conduzione termica. Convezione. Irraggiamento. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3337/2 - FISICA - MODULO B ------------------------------------------------------------ Campi elettrici. Potenziale elettrico. Legge di Gauss per il campo elettrico. Conduttori in elettrostatica. Capacità. Corrente e resistenza. Circuiti in corrente continua. Forze magnetiche. Campi magnetici. Legge di Farday dell’induzione elettromagnetica. Induttanza. Circuiti in corrente alternata. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Elementi di fisica moderna.