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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 051124 - FISICA
  • 051193 - FISICA (MODULO 1)
Docente Dalla Mora Alberto
Cfu 7.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - CR (368) INGEGNERIA GESTIONALE*AZZZZ051124 - FISICA
082745 - FISICA
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICAI1CAZZZZ051124 - FISICA
ICRAZZZZ051124 - FISICA

Obiettivi dell'insegnamento

 

L’insegnamento ha lo scopo di:

 

- introdurre lo studente allo studio e all’applicazione del metodo sperimentale, che costituisce un fondamentale strumento di indagine non solo in Fisica, ma in ogni disciplina scientifica;

 

- insegnare gli elementi fondamentali della Meccanica e della Termodinamica mostrando l’universalità delle leggi della Fisica e la loro applicazione nell’interpretazione dei fenomeni naturali;

 

- insegnare allo studente come esprimere in forma quantitativa, trattabile con adeguato formalismo matematico, le evidenze sperimentali di un fenomeno fisico.

 


Risultati di apprendimento attesi

Descrittori di Dublino

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza
e comprensione

 

Lo studente conosce:

 

- le principali grandezze fisiche impiegate per rappresentare i fenomeni elementari negli ambiti della Meccanica e della Termodinamica, la loro definizione e le rispettive unità di misura nel Sistema Internazionale;

 

- i principi fisici alla base dei fenomeni menzionati e mostra di aver compreso a fondo le leggi sperimentali che li descrivono e i limiti di tali descrizioni.

 

Lo studente comprende i legami che sussistono tra le grandezze fisiche che descrivono un fenomeno naturale ed è in grado di rappresentarli mediante formalismo matematico.

 

Capacità di
applicare
conoscenza e comprensione

 

Lo studente è in grado di utilizzare le conoscenze e competenze di base sopra descritte per:

 

- determinare le grandezze fisiche pertinenti alla descrizione di un fenomeno fisico negli ambiti della Meccanica e della Termodinamica 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 e analizzando criticamente i risultati ottenuti in relazione al loro significato fisico.

 

Capacità di apprendimento

 

Lo studente acquisisce la capacità di apprendere in maniera autonoma come risolvere problemi legati alle tematiche generali affrontate durante il corso.

 


Argomenti trattati
  1. Concetti preliminari
  • Grandezze fisiche e loro misurazione.
  • Dimensione delle grandezze, Sistema Internazionale.
  • Algebra vettoriale.

  1. Cinematica del punto materiale
  • Coordinate e sistemi di riferimento. Posizione. Velocità. Accelerazione.
  • Esempi di moto del punto materiale.
  • Velocità angolare. Moto piano in coordinate polari.

  1. Principi della dinamica del punto materiale e forze
  • Sistemi di riferimento inerziali. Principi di Newton. Definizione di massa e forza. Misurazione dinamica di massa e forza. Principio di sovrapposizione degli effetti.
  • Esempi di forze nei sistemi di riferimento inerziali e studio del movimento (peso, tensione delle funi ideali, reazioni vincolari di superfici liscie, attrito, forza elastica). Oscillatore armonico.
  • Problema generale della dinamica e soluzione con condizioni iniziali.
  • Quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare.

  1. Cinematica e dinamica nei sistemi di riferimento non inerziali
  • Legge di trasformazione delle velocità e delle accelerazioni.
  • Dinamica nei sistemi di riferimento non inerziali, forze apparenti.

  1. 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 e applicazioni.

  1. Interazioni elementari fra masse e cariche elettriche
  • Proprietà dei campi di forze centrali (forza gravitazionale e forza elettrostatica).
  • Potenziale.
  • Linee di forza, superfici equipotenziali, gradiente.
  • Moto di un punto materiale in un campo di forze centrali (moto dei pianeti e leggi di Keplero).
  • Forza di Lorentz (moto di una carica puntiforme in un campo magnetico).

  1. 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 Konig per l'energia cinetica.
  • Teorema dell'energia cinetica e conservazione dell'energia per i sistemi di particelle.
  • Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi, teorema di Konig per il momento angolare. Conservazione del momento angolare.
  • Impulso di una forza e teorema dell'impulso.
  • Fenomeni d'urto.

 

 


Prerequisiti

 

L’insegnamento richiede nozioni basilari di trigonometria, algebra e analisi matematica.

 


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, a discrezione del docente, in una eventuale prova orale. Durante le prove non sarà possibile consultare libri o appunti. La prova scritta è selettiva: se non viene superata lo studente non supera l’esame. L’esito dell'eventuale prova orale può essere sia migliorativo che peggiorativo rispetto all’esito della prova scritta.

 

Sono previste due prove in itinere scritte; l’accesso alla seconda prova in itinere è consentito unicamente in caso di superamento della prima prova. Per chi avesse superato la prima prova ma non la seconda andrà sostenuto in un successivo appello l'intero esame. L’esito complessivo delle prove viene determinato come media dei voti conseguiti nelle due prove e rappresenterà il punteggio di partenza per l'eventuale prova orale. Nel caso di rifiuto del voto conseguito nelle prove in itinere oppure del non raggiungimento di un voto 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.

 

Modalità di verifica

Descrizione

Risultati di apprendimento perseguiti

Prova scritta

 

La prova scritta è basata su quattro quesiti, che possono essere sia problemi numerici da risolvere sia domande di carattere teorico a risposta aperta sugli argomenti dell’insegnamento, volti ad accertare:

 

- la conoscenza e la comprensione dei principi fisici alla base dei fenomeni naturali negli ambiti della Meccanica e della Termodinamica;

 

- la conoscenza e 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, efficace e completo.


 

Tutti.

Prova orale (eventuale)

 

L'eventuale prova orale inizia indicativamente dalla discussione della prova scritta e mira all’accertamento:

 

- del grado di comprensione degli argomenti previsti dal programma completo dell’insegnamento;

 

- della capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza.


 

Tutti.

 

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaS. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, Meccanica e termodinamica, Editore: CEA, ISBN: 88-408-0963-5
Note:

In alternativa alle altre bibliografie obbligatorie

Risorsa bibliografica obbligatoriaP. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Vol. I, Editore: EdiSes, ISBN: 8879591371
Note:

In alternativa alle altre bibliografie obbligatorie

Risorsa bibliografica obbligatoriaS. Rosati, Fisica Generale: Meccanica - Acustica - Termologia e Termodinamica - Teoria cinetica dei gas, Editore: CEA, ISBN: 88-408-0801-9
Note:

In alternativa alle altre bibliografie obbligatorie

Risorsa bibliografica obbligatoriaW. E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, Fisica 1 - Meccanica - Termodinamica, Editore: McGraw-Hill, ISBN: 978-88-3866-385-7
Note:

In alternativa alle altre bibliografie obbligatorie.

Risorsa bibliografica facoltativaLonghi, Nisoli, Osellame, Stagira, Fisica Sperimentale, problemi di Meccanica e Termodinamica, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2003, ISBN: 978-88-7488-058-8
Note:

Eserciziario.

Risorsa bibliografica facoltativaM. Zani, Raccolta di esercizi per meccanica, Editore: Maggioli, Anno edizione: 2009, ISBN: 88-3874-344-4
Note:

Eserciziario.

Risorsa bibliografica facoltativaMagni, Cerullo, Fisica generale, problemi di meccanica e termodinamica, Editore: Zanichelli, Anno edizione: 1999, ISBN: 978-88-0809-181-9
Note:

Eserciziario.

Risorsa bibliografica facoltativaG. Consolati, Fisica generale, meccanica e termodinamica. 314 esercizi commentati e risolti, Editore: ETAS
Note:

Eserciziario


Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
46:00
70:00
Esercitazione
24:00
35:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 70:00 105:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
24/10/2020