Fisica generale
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
Non definiti
Risultati apprendimento attesi
Non definiti
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
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Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Cinematica 1-dimensionale: coordinata curvilinea, velocità, accelerazione, legge oraria, relazione fra spazio percorso, velocità e accelerazione in termini di derivate e integrali. Moti notevoli: uniforme e uniformemente accelerato.
Posizione in 3 dimensioni: vettori, operazioni fra vettori (somma, sottrazione, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale)
Cinematica 3-dimensionale: traiettoria, legge oraria, velocità (vettoriale e scalare), accelerazione (vettoriale, tangenziale, centripeta). Moti notevoli: rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare.
Dinamica del punto materiale: forze; le 3 leggi della dinamica, forza tangenziale e centripeta; condizione di equilibrio statico; forza-peso, forze vincolari, forze di tensione; forze elastiche e moto oscillatorio armonico. Quantità di moto.
Lavoro e energia cinetica. Forze conservative e energia potenziale. Energia meccanica. Regioni cinematicamente proibite. Esempi di forze conservative (forze uniformi, forze centrali, forze elastiche). Piccole oscillazioni attorno a un punto di equilibrio stabile.
Forze gravitazionale: legge di gravitazione di Newton, sua derivazione dalle leggi di Keplero, misura di G di Cavendish; orbite circolari in un campo gravitazionale centrale.
Forse elettriche e magnetiche. Potenziale elettrostatico. Correnti elettriche. Induzione elettromagnetica (cenni).
Cambiamento di sistema di riferimento: trasformazione delle velocità e delle accelerazioni; sistemi inerziali e accelerati, forze fittizie, forza centrifuga.
Dinamica dei fluidi: densità; forze di volume e di pressione; condizioni di staticità, legge di Stevin per i liquidi, leggi di Pascal e di Archimede. Liquidi non viscosi in moto stazionario: conservazione della portata e teorema di Bernoulli.
Termodinamica: dilatazione termica e temperatura empirica, leggi dei gas perfetti, temperatura assoluta, modello microscopico dei gas e equivalenza fra temperatura e energia cinetica media, molecole mono-, bi-, tri-atomiche e gradi di libertà. Lavoro di un gas, trasformazione adiabatica. Trasformazioni isocora, isobara, isoterma. Calore. 1a legge della termodinamica. Capacità termica e calore specifico. Solidi di Dulong-Petit. Calori latenti. Cicli termici, ciclo di Carnot. Leggi di Clausius e di Lord Kelvin, 2a legge della termodinamica. Entropia.
Onde: lunghezza d'onda e frequenza. Velocità e indice di rifrazione. Interferenza, riflessione, rifrazione, diffrazione su reticolo.
Tecniche statistiche di base per la trattazione di dati sperimentali, propagazione delle incertezze e test di ipotesi.
Posizione in 3 dimensioni: vettori, operazioni fra vettori (somma, sottrazione, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale)
Cinematica 3-dimensionale: traiettoria, legge oraria, velocità (vettoriale e scalare), accelerazione (vettoriale, tangenziale, centripeta). Moti notevoli: rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare.
Dinamica del punto materiale: forze; le 3 leggi della dinamica, forza tangenziale e centripeta; condizione di equilibrio statico; forza-peso, forze vincolari, forze di tensione; forze elastiche e moto oscillatorio armonico. Quantità di moto.
Lavoro e energia cinetica. Forze conservative e energia potenziale. Energia meccanica. Regioni cinematicamente proibite. Esempi di forze conservative (forze uniformi, forze centrali, forze elastiche). Piccole oscillazioni attorno a un punto di equilibrio stabile.
Forze gravitazionale: legge di gravitazione di Newton, sua derivazione dalle leggi di Keplero, misura di G di Cavendish; orbite circolari in un campo gravitazionale centrale.
Forse elettriche e magnetiche. Potenziale elettrostatico. Correnti elettriche. Induzione elettromagnetica (cenni).
Cambiamento di sistema di riferimento: trasformazione delle velocità e delle accelerazioni; sistemi inerziali e accelerati, forze fittizie, forza centrifuga.
Dinamica dei fluidi: densità; forze di volume e di pressione; condizioni di staticità, legge di Stevin per i liquidi, leggi di Pascal e di Archimede. Liquidi non viscosi in moto stazionario: conservazione della portata e teorema di Bernoulli.
Termodinamica: dilatazione termica e temperatura empirica, leggi dei gas perfetti, temperatura assoluta, modello microscopico dei gas e equivalenza fra temperatura e energia cinetica media, molecole mono-, bi-, tri-atomiche e gradi di libertà. Lavoro di un gas, trasformazione adiabatica. Trasformazioni isocora, isobara, isoterma. Calore. 1a legge della termodinamica. Capacità termica e calore specifico. Solidi di Dulong-Petit. Calori latenti. Cicli termici, ciclo di Carnot. Leggi di Clausius e di Lord Kelvin, 2a legge della termodinamica. Entropia.
Onde: lunghezza d'onda e frequenza. Velocità e indice di rifrazione. Interferenza, riflessione, rifrazione, diffrazione su reticolo.
Tecniche statistiche di base per la trattazione di dati sperimentali, propagazione delle incertezze e test di ipotesi.
Prerequisiti
Buona conoscenza della matematica di base, algebra, funzioni trigonometriche, logaritmo, esponenziale, calcolo differenziale e integrale.
Metodi didattici
Lezioni frontali. La frequenza è fortemente consigliata.
Materiale di riferimento
Dispensa fornita dal docente, reperibile su piattaforma Ariel a inizio corso. Esercizi da esami scritti degli anni precedenti, con soluzioni.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto a fine insegnamento. C'è la possibilità di sostenere due esami in itinere, che se superati hanno valenza di esame scritto. L'esame è volto a verificare che gli studenti siano in grado di impostare la soluzione di problemi in termini quantitativi, ricorrendo alle leggi fisiche inerenti, e a raggiungere una soluzione sia in forma analitica che numerica.
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 9
Esercitazioni: 36 ore
Lezioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento richiesto via mail
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