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Insegnamento: Fisica I (Offerta Formativa a.a. 2017/2018)

Corso di studio: INGEGNERIA MECCATRONICA (D.M.270/04)

CFU9
Moduli

Modulo: Fisica I
TAF: Base; SSD: FIS/01; Ambito: Fisica e chimica
Docenti: Stefano OSSICINI, Ivan MARRI

Materiale Didattico Accedi al materiale didattico su Dolly
Propedeuticità obbligatorie
Modalità di accertamento del profitto Orale
Modalità di valutazione Voto
Esse3 Accedi ai dati dell'insegnamento su Esse3
Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Iniziali cognome A-K

Obiettivi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine del corso lo studente avrà la capacità di comprendere e analizzare i fenomeni e le grandezze fisiche relativi alla meccanica e alla termodinamica
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di risolvere esercizi e problemi di
meccanica, termodinamica e fluidi, applicando le conoscenze acquisite.
Autonomia di giudizio:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere autonomamente le metodiche
di analisi e soluzione dei problemi relativi alle tematiche affrontate nel corso.
Abilità comunicative:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di esporre in modo chiaro, rigoroso e
conciso i concetti affrontati nel corso.
Capacità di apprendimento:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di approfondire in modo autonomo alcuni
aspetti collaterali degli argomenti proposti nel corso.

Prerequisiti

Nessuno

Contenuti

81 lezioni di contenuto teorico con esercizi
Massa puntiforme
1) Moto uni- dimensionale.
2) Moto uniforme e moto uniformemente accelerato.
3) Moto in due e tre dimensioni: I vettori.
4) I vettori posizione, velocità ed accelerazione.
5) Moto circolare.
6) Moto dei gravi.
7) Principio di inerzia. Leggi di Newton.
8) Forza vincolare. Tensione.
9) Forza di attrito. Forza centripeta e forza centrifuga.
10) Forza elastica e moto armonico.
11) Pendolo semplice.
12) Conservazione della quantità di moto.
13) Lavoro eseguito da una forza.
14) Forze conservative. Energia potenziale e conservazione dell'energia.
15) Momento angolare e momento di una forza.
16) Forze centrali.
Corpo rigido.
17) Momento d'inerzia.
18) Momento d'inerzia di corpi uniformi: disco e sfera.
19) Centro di massa e moto di traslazione.
20) Coppia di forze.
21) Moto del corpo rigido.
22) Equilibrio del corpo rigido.
Termodinamica
23) Sistemi termodinamici. Temperatura.
24) Calore e pressione.
25) Primo principio della Termodinamica.
26) Equazione di stato del gas perfetto.
27) Distribuzione di Maxwell-Boltzmann.
28) Principio di equipartizione dell'energia.
29) Calori specifici (Cp e Cv).
30) Trasformazioni termodinamiche.
31) Secondo principio della termodinamica.
32) Ciclo di Carnot.
33) La funzione di stato entropia.
34) Entropia e trasformazioni termodinamiche irreversibili.
Fluidi
35) Linee di corrente ed equazione di continuità.
36) Equazione di Bernoulli.

Oscillazioni ed onde
37) Moto armonico smorzato.
38) Moto armonico forzato.
39) Effetti di interferenza. Modulazione.
40) Analisi di Fourier
Teoria della Relatività
41) moto relativo
42) simmetria delle leggi di Newton
43) i postulati della relatività ristretta
44) trasformazioni di Lorentz
45) contrazione delle lunghezze
46) dilatazione dei tempi
47) relatività della simultaneità
48) trasformazione delle velocità
49) quantità di moto relativistiche
50) energie relativistiche

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche Modalità per studenti lavoratori: gli studenti lavoratori che non possono frequentare le lezioni devono comunicarlo al docente per ricevere le indicazioni specifiche sugli argomenti da studiare sui libri di testo consigliati e il materiale didattico. orario di ricevimento : mercoledi 16-18, presso Dismi Pad. Morselli,ufficio docente oppure su appuntamento richiesto via e-mail

Verifica dell'apprendimento

Prova scritta e esame orale.

Risultati attesi

Tramite le lezioni in aula e il materiale didattico fornito attraverso le dispense lo studente avrà le conoscenze di base della cinematica, dinamica, onde, termodinamica, relatività ristretta e l'abilità nel risolvere i relativi esercizi. In particolare. Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente avrà la capacità di comprendere e analizzare i fenomeni e le grandezze fisiche relativi alla meccanica e alla termodinamica Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente avrà sviluppato la capacità di risolvere esercizi e problemi di meccanica, termodinamica e fluidi, applicando le conoscenze acquisite. Autonomia di giudizio: Lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere autonomamente le metodiche di analisi e soluzione dei problemi relativi alle tematiche affrontate nel corso. Abilità comunicative: Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di esporre in modo chiaro, rigoroso e conciso i concetti affrontati nel corso. Capacità di apprendimento: Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di approfondire in modo autonomo alcuni aspetti collaterali degli argomenti proposti nel corso.

Testi

Dispense del docente relative al corso disponibili su Dolly
Testi Consigliati
Giancoli, Fisica I, Casa Editrice Ambrosiana
W. Edward Gettys, F. Keller, M. Skove, Fisica, vol. 1, ed.McGraw-Hill-Milano
S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: "Fisica Generale Meccanica Termodinamica
P. Mazzoldi, M.Nigro, C. Voci, Fisica, Vol. 1, ed SES, Napoli
R. A. Serway: Fisica, vol.1, ed. SES, Napoli


Docenti

Stefano OSSICINI

Partizionamento studenti

Iniziali cognome L-Z

Obiettivi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine del corso lo studente avrà la capacità di comprendere e analizzare i fenomeni e le grandezze fisiche relativi alla meccanica e alla termodinamica
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di risolvere esercizi e problemi di
meccanica, termodinamica e fluidi, applicando le conoscenze acquisite.
Autonomia di giudizio:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere autonomamente le metodiche
di analisi e soluzione dei problemi relativi alle tematiche affrontate nel corso.
Abilità comunicative:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di esporre in modo chiaro, rigoroso e
conciso i concetti affrontati nel corso.
Capacità di apprendimento:
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di approfondire in modo autonomo alcuni
aspetti collaterali degli argomenti proposti nel corso.

Prerequisiti

Nessuno

Contenuti

81 lezioni di contenuto teorico con esercizi
Massa puntiforme
1) Moto uni- dimensionale.
2) Moto uniforme e moto uniformemente accelerato.
3) Moto in due e tre dimensioni: I vettori.
4) I vettori posizione, velocità ed accelerazione.
5) Moto circolare.
6) Moto dei gravi.
7) Principio di inerzia. Leggi di Newton.
8) Forza vincolare. Tensione.
9) Forza di attrito. Forza centripeta e forza centrifuga.
10) Forza elastica e moto armonico.
11) Pendolo semplice.
12) Conservazione della quantità di moto.
13) Lavoro eseguito da una forza.
14) Forze conservative. Energia potenziale e conservazione dell'energia.
15) Momento angolare e momento di una forza.
16) Forze centrali.
Corpo rigido.
17) Momento d'inerzia.
18) Momento d'inerzia di corpi uniformi: disco e sfera.
19) Centro di massa e moto di traslazione.
20) Coppia di forze.
21) Moto del corpo rigido.
22) Equilibrio del corpo rigido.
Termodinamica
23) Sistemi termodinamici. Temperatura.
24) Calore e pressione.
25) Primo principio della Termodinamica.
26) Equazione di stato del gas perfetto.
27) Distribuzione di Maxwell-Boltzmann.
28) Principio di equipartizione dell'energia.
29) Calori specifici (Cp e Cv).
30) Trasformazioni termodinamiche.
31) Secondo principio della termodinamica.
32) Ciclo di Carnot.
33) La funzione di stato entropia.
34) Entropia e trasformazioni termodinamiche irreversibili.
Fluidi
35) Linee di corrente ed equazione di continuità.
36) Equazione di Bernoulli.

Oscillazioni ed onde
37) Moto armonico smorzato.
38) Moto armonico forzato.
39) Effetti di interferenza. Modulazione.
40) Analisi di Fourier
Teoria della Relatività
41) moto relativo
42) simmetria delle leggi di Newton
43) i postulati della relatività ristretta
44) trasformazioni di Lorentz
45) contrazione delle lunghezze
46) dilatazione dei tempi
47) relatività della simultaneità
48) trasformazione delle velocità
49) quantità di moto relativistiche
50) energie relativistiche

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche Modalità per studenti lavoratori: gli studenti lavoratori che non possono frequentare le lezioni devono comunicarlo al docente per ricevere le indicazioni specifiche sugli argomenti da studiare sui libri di testo consigliati e il materiale didattico. orario di ricevimento : mercoledi 16-18, presso Dismi Pad. Morselli,ufficio docente oppure su appuntamento richiesto via e-mail

Verifica dell'apprendimento

Prova scritta e esame orale.

Risultati attesi

Tramite le lezioni in aula e il materiale didattico fornito attraverso le dispense lo studente avrà le conoscenze di base della cinematica, dinamica, onde, termodinamica, relatività ristretta e l'abilità nel risolvere i relativi esercizi. In particolare. Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente avrà la capacità di comprendere e analizzare i fenomeni e le grandezze fisiche relativi alla meccanica e alla termodinamica Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente avrà sviluppato la capacità di risolvere esercizi e problemi di meccanica, termodinamica e fluidi, applicando le conoscenze acquisite. Autonomia di giudizio: Lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere autonomamente le metodiche di analisi e soluzione dei problemi relativi alle tematiche affrontate nel corso. Abilità comunicative: Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di esporre in modo chiaro, rigoroso e conciso i concetti affrontati nel corso. Capacità di apprendimento: Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di approfondire in modo autonomo alcuni aspetti collaterali degli argomenti proposti nel corso.

Testi

Dispense del docente relative al corso disponibili su Dolly
Testi Consigliati
Giancoli, Fisica I, Casa Editrice Ambrosiana
W. Edward Gettys, F. Keller, M. Skove, Fisica, vol. 1, ed.McGraw-Hill-Milano
S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: "Fisica Generale Meccanica Termodinamica
P. Mazzoldi, M.Nigro, C. Voci, Fisica, Vol. 1, ed SES, Napoli
R. A. Serway: Fisica, vol.1, ed. SES, Napoli


Docenti

Ivan MARRI