Fisica

Franco Angelini    Tel. 24340

Il corso farà uso delle nozioni di matematica fornite dal corso di Analisi . E' chiaro che necessita anche una conoscenza non superficiale di tutti quegli strumenti matematici che solitamente si apprendono durante le scuole medie: algebra, trigonometria, geometria (sia euclidea che analitica), etc......

Gli studenti avranno la possibilità di apprendere gli strumenti e, soprattutto, i metodi che la fisica usa per interpretare i fenomeni della natura.

 

Conoscenze. Gli obiettivi di apprendimento comprendono le conoscenze di base sulla cinematica e dinamica dei sistemi elementari e dei campi gravitazionali e elettromagnetici, evidenziando in particolare le leggi di conservazione.

Capacità.   Lo studente dovrebbe acquisire la capacità di risolvere almeno i problemi più semplici relativi al mondo fisico. 

• Cinematica e dinamica dei sistemi elementari, dalla percezione ingenua alla modellazione newtoniana e asuoi succesivi sviluppi.

• Simmetria, invarianza e leggi di conservazione

• Modellazione dei processi dinamici reali: forze, campi, gravitazione, elettrodinamica

Grandezze fisiche e unità di misura.
Misura di una grandezza. Grandezze fondamentali e grandezze derivate. Dimensioni fisiche di una grandezza. Sistemi coerenti di unità di misura. Il Sistema Internazionale.
Cinematica.
La legge oraria del moto. Velocità e accelarazione. Il moto uniformemente accelerato. Moto nello spazio tridimensionale. Grandezze vettoriali e vettori. Il vettore spostamento. Somma e differenza di vettori. Velocità e accelerazione vettoriali. Moto circolare ed accelerazione centripeta. Il moto armonico.
Dinamica del punto materiale
I principi newtoniani della dinamica. Forze ed unità di misura delle forze. Moto di un grave. Esempi di forze: la forza gravitazionale e la forza elastica. Altri tipi di forze: le forze vincolari e la forza di attrito. Lavoro, potenza e loro unità di misura. Lavoro della forza peso e della forza elastica. Teorema dell'energia cinetica.Forze conservative. L'energia potenziale: energia potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Definizione di impulso e di quantità di moto. Teorema dell'impulso. Urti elastici ed anelastici.
Corpi estesi
Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Teorema del baricentro. Quantità di moto totale di un sistema. Principio di conservazione della quantità di moto. Corpo rigido. Momento di una forza.
Statica dei Fluidi
Fluidi. Densità e pressione. Legge di Stevino e principio d'Archimede.
Elettrostatica
Forza di Coulomb. Campo elettrico. Linee di forza. Teorema di Gauss e sue applicazioni ai corpi conduttori. Campo generato da una sfera conduttrice carica; da una sfera dielettrica uniforme carica; da una lastra conduttrice piana. Potenziale elettrostatico. Potenziale generato da una carica puntiforme e da un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore. Condensatori. Campo elettrico in un condensatore piano. Energia immagazzinata in un condensatore.
Correnti elettriche.
Legge di Ohm. Potenza dissipata dalla corrente. Forza elettromotrice. Resistenze in serie e in parallelo. Carica di un condensatore
Magnetismo.
Forza di Lorentz. Campo generato da un elemento di corrente. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampère.

Saranno disponibili dispense per il corso-
Per approfondimenti possono essere consigliati:
Halliday, Resnik, Walker, Fondamenti di Fisica, Casa Editrice Ambrosiana
Serway, Fondamenti di Fisica