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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 051186 - FISICA II (PER L'INGEGNERIA ELETTRICA)
Docente Lanzani Guglielmo
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (349) INGEGNERIA ELETTRICA*AZZZZ051186 - FISICA II (PER L'INGEGNERIA ELETTRICA)

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento di Fisica II  ha lo scopo di: (i) consolidare 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 dell’Elettrostatica e della Magnetostatica, e introdurre i fenomeni che riguardano i campi lentamente variabili nel tempo. Ha anche lo scopo di far cogliere allo studente 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.

L'insegnamento è organizzato in lezioni teoriche ed esercitazioni. Le lezioni teoriche forniranno allo studente  gli strumenti concettuali e matematici per comprendere le leggi fisiche dell'elettromagnetismo e la relativa conoscenza teorica di base. Le esercitazioni insegneranno come risolvere esercizi numerici che richiedono l'applicazione delle leggi fisiche trattate nelle lezioni teoriche.

L'insegnamento fornisce la conoscenza di quei fenomeni elettrici che sono alla base delle applicazioni trattate nello sviluppo dell'ingegneria elettrica e che sono alla base degli strumenti utilizzati dall'ingegnere elettrico. 

 


Risultati di apprendimento attesi

    Conoscenze di base (DdD1, DdD2)

    Lo studente conosce le principali grandezze fisiche impiegate per rappresentare i fenomeni elementari negli ambiti dell’Elettrostatica e della Magnetostatica, 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 (DdD2, DdD3): 

     determinare le grandezze fisiche pertinenti alla descrizione di un fenomeno fisico negli ambiti dell’Elettrostatica e della Magnetostatica, 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

Campo e potenziale elettrostatico: cariche elettriche, legge di Coulomb, campo elettrico e legge di Gauss, lavoro di una forza elettrica, potenziale elettrostatico, energia del campo elettrostatico, dipolo elettrico.
Conduttori e dielettrici: proprietà dei conduttori in elettrostatica, schermo elettrostatico, capacità e condensatori, fenomenologia dei materiali dielettrici.
Corrente elettrica nei conduttori: conduzione elettrica, modello classico della conduzione elettrica, legge di Ohm, resistenza elettrica, effetto Joule, forza elettromotrice.
Campo magnetico e sorgenti del campo magnetico: evidenze sperimentali della forza magnetica, forza di Lorentz e moto delle particelle cariche in un campo magnetico, forza magnetica tra conduttori percorsi da corrente, il campo magnetico in relazione alle correnti, legge di Ampère, spire e dipoli magnetici, energia del campo magnetostatico.
Fenomenologia dei materiali magnetici: 
magnetizzazione della materia, permeabilità e suscettività magnetica, materiali diamagnetici, paramagnetici, ferromagnetici.
Campi lentamente variabili nel tempo: induzione elettromagnetica e legge di Faraday; autoinduzione e mutua induzione.


Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze elementari di analisi matematica e del calcolo differenziale e integrale, di geometria (trigonometria) e nozioni di base di meccanica, quali leggi di Newton, concetto di lavoro, energia cinetica e potenziale.

 


Modalità di valutazione

La verifica della preparazione avviene mediante l'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, in una prova orale opzionale. La prova scritta o orale è selettiva: se non viene superata lo studente non supera l’esame. L'esame scritto comprende 15 domande o brevi esercizi. L'esame riguarda tutto il programma svolto, sia dal punto di vista teorico (DdD1) sia pratiche (esercizi che prevedono una risposta numerica) (DdD2 e DdD3).

L'esame orale parte dell'esame scritto e sviluppa gli argomenti inerenti ad esso. L'esame orale mira alla verifica della comprensione degli argomenti e dei passaggi logici utilizzati dallo studente nella prova scritta. L’esito della prova orale opzionale può essere sia migliorativo che peggiorativo rispetto all’esito della prova scritta.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaMazzoldi Nigro Voci, Fisica Vol II, Editore: EDISES

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
30:00
45:00
Esercitazione
20:00
30:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 75:00

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
25/10/2020