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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
Insegnamento 096375 - FISICA
Docente Bertacco Riccardo
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Nome Sezione Insegnamento
Arc - Urb - Cost (1 liv.)(ord. 270) - MI (497) INGEGNERIA EDILE E DELLE COSTRUZIONIIE1AZZZZ096375 - FISICA

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento Fisica ha lo scopo di: (i) introdurre lo studente allo studio ed all’applicazione del metodo sperimentale, che costituisce un fondamentale strumento di indagine non solo in Fisica, ma in ogni disciplina scientifica; (ii) insegnare gli elementi fondamentali della Meccanica, mostrando l’universalità delle leggi della Fisica e la loro applicazione nell’interpretazione dei fenomeni naturali; (iii) insegnare allo studente come esprimere in forma quantitativa, trattabile con adeguato formalismo matematico, le evidenze sperimentali di un fenomeno fisico.


Risultati di apprendimento attesi
  • Lo studente conosce le principali grandezze fisiche impiegate per rappresentare i fenomeni elementari negli ambiti della Meccanica, la loro definizione e le rispettive unità di misura nel Sistema Internazionale.
  • Lo studente conosce i principi fisici alla base dei fenomeni menzionati e mostra di aver compreso a fondo le leggi sperimentali che li descrivono ed i limiti di tali descrizioni.
  • Lo studente comprende i legami che sussistono tra le grandezze fisiche che descrivono un fenomeno naturale e sa rappresentarli mediante formalismo matematico.

Lo studente è capace di applicare le conoscenze di base sopra descritte per:

  • determinare le grandezze fisiche pertinenti alla descrizione di un fenomeno fisico nell’ambito della Meccanica, ponendo attenzione al loro carattere scalare o vettoriale, alle dimensioni fisiche e alle relative unità di misura;
  • identificare le leggi fisiche adeguate alla descrizione quantitativa di un fenomeno, ponendo attenzione ai limiti di validità del modello utilizzato;
  • determinare l’evoluzione del fenomeno fisico su scala spaziale e/o temporale risolvendo le equazioni che lo governano ed analizzando criticamente i risultati ottenuti in relazione al loro significato fisico.

Argomenti trattati

Programma delle lezioni e delle esercitazioni

Concetti preliminari
Il metodo sperimentale.
Grandezze fisiche e loro misurazione, dimensioni.
Sistema Internazionale.

Cinematica del punto materiale
Coordinate e sistemi di riferimento.
Posizione, velocità, accelerazione.
Velocità e accelerazione angolari.
Esempi di studio del moto di un punto materiale.

Principi della dinamica del punto materiale e forze
Sistemi di riferimento inerziali.
Principi di Newton. Massa e forza.
Principio di sovrapposizione.
Leggi delle forze e studio del movimento.
Equazione del moto e condizioni iniziali.
Momento di una forza e momento della quantità di moto.

Lavoro ed energia
Lavoro e potenza.
Teorema dell’energia cinetica.
Forze conservative e non conservative.
Energia potenziale.
Conservazione dell'energia meccanica e applicazioni.

Moti oscillatori
Oscillatore armonico.
Moto del pendolo.

Gravitazione
Leggi di Keplero.
Legge della gravitazione universale di Newton.
Energia potenziale gravitazionale e moto dei satelliti.

Sistemi di particelle
Forze interne ed esterne.
Prima equazione cardinale della dinamica, conservazione della quantità di moto.
Centro di massa e equazione del moto del centro di massa.
Seconda equazione cardinale della dinamica, conservazione del momento della quantità di moto.
Teorema dell'impulso e fenomeni d'urto.

Elementi di meccanica del corpo rigido
Equazioni cardinali della dinamica del corpo rigido.
Statica del corpo rigido.
Cinematica e dinamica del corpo rigido. Momento di inerzia. Moto rotatorio attorno a un asse fisso. Moto rototraslatorio. Lavoro ed energia cinetica per un corpo rigido.

Statica dei fluidi
Pressione nei fluidi, legge di Stevino e principio di Archimede

 


Prerequisiti

L’insegnamento fa uso del formalismo matematico sviluppato nell’insegnamento di Analisi e Geometria.

 


Modalità di valutazione

La verifica della preparazione avviene mediante esame che potrà essere sostenuto in uno degli appelli stabiliti dal calendario di Scuola.

L'esame consiste in una prova scritta e, su richiesta del docente o dello studente, in una prova orale facoltativa. La prova scritta è selettiva: se non viene superata lo studente non supera l’esame.

La prova scritta consiste nella soluzione di quattro quesiti, che possono avere sia carattere numerico che teorico, volti ad accertare:

  • la comprensione dei principi fisici alla base dei fenomeni naturali nell’ambito della Meccanica; la comprensione delle leggi sperimentali che li descrivono e dei limiti di tali descrizioni;
  • la capacità nel determinare le grandezze fisiche pertinenti alla descrizione di un fenomeno fisico negli ambiti menzionati, nel ricavare le relazioni tra di esse e nel porre attenzione all’analisi dimensionale delle relazioni ottenute, alla natura scalare o vettoriale delle grandezze coinvolte ed ai limiti di validità del modello utilizzato;
  • la capacità nel determinare l’evoluzione del fenomeno su scala spaziale e/o temporale risolvendo le equazioni che lo governano ed analizzando criticamente i risultati ottenuti in relazione al loro significato fisico;
  • la capacità di ragionamento critico di fronte ad un problema di carattere fisico e la capacità di organizzarne la soluzione in modo lineare, logico ed efficace.

 L’eventuale prova orale inizia dalla discussione della prova scritta e mira all’accertamento del grado di comprensione degli argomenti previsti dal programma completo dell’insegnamento. L’esito della prova orale facoltativa può essere sia migliorativo che peggiorativo rispetto all’esito della prova scritta.

 Sono inoltre previste due prove in itinere scritte; l’accesso alla seconda prova in itinere è consentito indipendentemente dall’esito della prima prova.

L’esito complessivo delle prove viene determinato come media dei voti conseguiti nelle due prove, pesata sul numero di crediti corrispondenti agli argomenti oggetto di valutazione in ciascuna prova.

Qualora l’insieme delle due prove abbia valutazione sufficiente, lo studente ottiene l’esonero dai successivi appelli d’esame e la facoltà di registrare il voto così conseguito. Su richiesta del docente o dello studente, l’esito delle prove in itinere può essere integrato da una prova orale facoltativa secondo le modalità già indicate.

Nel caso di rifiuto del voto conseguito nelle prove in itinere oppure del non raggiungimento di un voto complessivo sufficiente, lo studente dovrà sostenere l’esame in uno dei successivi appelli ordinari. In tal caso gli esiti, anche parziali, delle prove in itinere precedentemente sostenute non saranno in alcun modo considerati ai fini della valutazione dello studente.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaP. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci, Elementi di Fisica Vol. 1 - Meccanica e Termodinamica, Editore: EdiSES Edizioni Scientifiche ed Universitarie, Anno edizione: 2007, ISBN: 9788879594189
Note:

Contiene tutti gli argomenti dell'insegnamento.

Risorsa bibliografica facoltativaS. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, FISICA GENERALE Meccanica e termodinamica , Editore: Casa Editrice Ambrosiana, Anno edizione: 2014, ISBN: 9788808182159
Note:

Contiene tutti gli argomenti dell'insegnamento. Testo completo, didattico e arricchito di cenni sulla storia della Fisica.

Risorsa bibliografica facoltativaS. Longhi, M. Nisoli, R. Osellame, S. Stagira, Fisica Generale: problemi di meccanica e termodinamica, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2013, ISBN: 9788874886180
Note:

Eserciziario


Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
33:00
49:30
Esercitazione
27:00
40:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 60:00 90:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
23/04/2021