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Summary Teaching Assignment
Academic Year 2015/2016
School School of Industrial and Information Engineering
Course 082745 - GENERAL PHYSICS
Cfu 12.00 Type of Course Mono-Disciplinary Course
Lecturers: Titolare (Co-titolari) Nisoli Mauro, Bussetti Gianlorenzo, Torricelli Alessandro, Della Valle Giuseppe

Programme Track From (included) To (excluded) Course
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICA*CMIM073739 - FISICA SPERIMENTALE B
I1ACMIM082745 - FISICA
I1TCMIM082745 - FISICA

Detailed program and learning outcomes

Obiettivi

Introdurre il metodo sperimentale ed insegnare come descrivere in modo quantitativo i fenomeni naturali. Formulare le leggi fondamentali della meccanica e dell'elettromagnetismo in forma matematica illustrando la fenomenologia fisica ad esse connessa e presentando varie applicazioni concrete.

Prerequisiti

La conoscenza delle nozioni basilari di trigonometria, algebra ed analisi matematica costituiscono una fondamentale premessa per la comprensione degli argomenti trattati nel corso.

 

Programma

 

1. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE                                                                            

  • Punto materiale. Coordinate e sistemi di riferimento. Posizione. Equazioni cartesiane del moto. Traiettoria, ascissa curvilinea. Legge oraria.
  • Velocità scalare media ed istantanea.
  • Vettore posizione e spostamento. Velocità vettoriale, rappresentazione intrinseca e cartesiana. Accelerazione vettoriale. Accelerazione normale e tangenziale.
  • Esempi di moti del punto materiale.
  • Velocità angolare vettoriale. Moto piano in coordinate polari.

 

2. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE                                                                                 

  • Sistemi di riferimento inerziali. Principi di Newton. Definizione di massa e forza. Misurazione dinamica di massa e forza.
  • Esempi di forze e studio del movimento (peso, tensione delle funi ideali, reazione vincolare di superfici lisce, attrito, forza elastica).
  • Oscillatore armonico.
  • Problema generale della dinamica e soluzione con condizioni iniziali.
  • Quantità di moto e teorema dell’impulso. Momento di una forza e momento angolare.

 

3. LAVORO ED ENERGIA                                                                                                           

  • Lavoro e potenza di una forza.
  • Energia cinetica e teorema delle forze vive.
  • Forze conservative e non conservative. Energia potenziale.
  • Conservazione dell’energia meccanica.
  • Esempi ed applicazioni.

 

4. CAMPO GRAVITAZIONALE

  • Proprietà dei campi di forze centrali.
  • Leggi di Keplero e moto dei pianeti.
  • Energia potenziale gravitazionale.
  • Massa inerziale e gravitazionale.

 

5. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI                                                              

  • Sistemi di particelle, forze interne ed esterne.
  • Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi, conservazione della quantità di moto.
  • Centro di massa e teorema del moto del centro di massa.
  • Energia cinetica di un sistema, teorema di König.
  • Teorema dell’energia cinetica e conservazione dell’energia per i sistemi di particelle.
  • Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi. Conservazione del momento angolare.Fenomeni d’urto.

 

6. LA FORZA ELETTROSTATICA                                                                                              

  • La carica elettrica (natura quantistica, conservazione della carica, distribuzioni di carica)
  • Legge di Coulomb.
  • Energia potenziale di un sistema di cariche.

 

7. CAMPO E POTENZIALE ELETTROSTATICO                                                                      

  • Campo elettrostatico.
  • Teorema di Gauss.
  • Potenziale Elettrostatico.
  • Dipolo elettrico.

 

8. CONDUTTORI E DIELETTRICI                                                                                              

  • Proprietà dei conduttori in elettrostatica.
  • Teorema di Coulomb e schermo elettrostatico.
  • Capacità e condensatori.
  • Fenomenologia del campo elettrostatico nei materiali dielettrici.
  • Legge di Gauss in presenza di dielettrici e vettore spostamento elettrico.
  • Condizioni al contorno e proprietà locali per il campo elettrico.

 

9. CORRENTE ELETTRICA NEI CONDUTTORI                                                                      

  • Conduzione elettrica.
  • Legge di Ohm e legge di Kirckhoff per le correnti.
  • Resistenza elettrica.
  • Effetto Joule.
  • Forza elettromotrice.

 

10. CAMPO MAGNETICO                                                                                                              

  • Definizione di campo magnetico e II formula di Laplace.
  • Forza di Lorentz e moto di particelle cariche in un campo magnetico.
  • Momento di dipolo magnetico di una spira.

 

11. SORGENTI DEL CAMPO MAGNETICO                                                                                

  • Legge di Biot-Savart e I formula di Laplace.
  • Flusso del campo magnetico e legge di Ampère.
  • Interazioni tra circuiti percorsi da corrente.
  • Proprietà locali per il campo magnetico. 

 

12. CAMPI ELETTROMAGNETICI VARIABILI

  • Legge dell'induzione elettromagnetica ed applicazioni.
  • Autoinduzione e mutua induzione.
  • Corrente di spostamento.
  • Equazioni di Maxwell in forma integrale e locale.
  • Equazione delle onde in assenza di sorgenti.

 


Notes on methods of assessing

La verifica dell'apprendimento sara` effettuata mediante due prove in itinere in forma scritta in corrispondenza delle date stabilite dalla facolta`. Sara` inoltre possibile sostenere un esame scritto: sono previsti tre appelli in corrispondenza delle sessioni stabilite dalla facolta`. Il docente si riserva la possibilita` di effettuare un eventuale colloquio individuale per definire l'esito dell'esame.


Bibliography
Risorsa bibliografica facoltativaS. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, FISICA GENERALE Meccanica, Editore: Casa Editrice Ambrosiana, Milano, ISBN: 978-8808-08651-8
Risorsa bibliografica facoltativaS. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, FISICA GENERALE Elettromagnetismo, Editore: Casa Editrice Ambrosiana, Milano, ISBN: 978-8808-08619-8
Risorsa bibliografica facoltativaP. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Vol. I, Editore: EdiSES, Napoli, ISBN: 8879591371
Risorsa bibliografica facoltativaP. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci, Fisica Vol. II, Editore: EdiSES, Napoli, ISBN: 8879591525
Risorsa bibliografica facoltativaS.Longhi, M.Nisoli, R.Osellame, S.Stagira, Fisica Generale - Problemi di Meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo, Editore: Società Editrice Esculapio, ISBN: 978-88-7488-611-1

Software used
No software required

Didactic forms
Type of didactic form Teaching hours
lesson
72.0
training
48.0
computer laboratory
0.0
experimental laboratory
0.0
project
0.0
project laboratory
0.0

Information in English to support internationalization
Course offered in Italian
Textbook/Bibliography available in English
It is possible to take the examination in English
schedaincarico v. 1.10.0 / 1.10.0
Area Servizi ICT
15/07/2024