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Fisica D
Codice: | BB001 | Crediti: | 6 | Semestre: | 2 | Sigla: | FIS | |
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Settore disciplinare: | FIS/02 - Fisica Teorica, Modelli e Metodi Matematici |
Docente
Rosa Poggiani
Tel. 24432Obiettivi di apprendimento
Introduzione alla fisica come descrizione matematica dei
fenomeni naturali. Il corso intende fornire i principi
basilari per comprendere la fenomenologia del mondo che ci
circonda. Nel corso sono introdotte le leggi fondamentali
della meccanica e dell'elettromagnetismo, usando come base
i principi di conservazione delle grandezze fisiche:
energia, quantità di moto etc.
Descrizione
Introduzione alla fisica e ai suoi principi fondamentali:
meccanica ed elettromagnetismo. Applicazioni della fisica
alla descrizione del mondo quotidiano. Principi di
conservazione e loro applicazione.
English Description
Introduction to physics and to its fundamental principles:
mechanics and electromagnetism. Applications of physics to
everyday life. Conservation principles and their
application.
Programma
- Elementi di geometria analitica
Sistemi di riferimento cartesiani in due e tre dimensioni,
Equazioni
della retta, della circonferenza, della parabola e
dell'iperbole.
Rappresentazione parametrica.
- Nozioni fondamentali
Grandezze fisiche: misura, grandezze fondamentali e
grandezze derivate,
dimensioni di una grandezza. Unità di misura: sistemi di
unità di
misura, il Sistema Internazionale. Scalari, vettori e
operazioni su
vettori. Derivate e integrali.
- Cinematica Velocità e accelerazione. Moto rettilineo
uniforme, moto
uniformemente
accelerato, caduta dei gravi, moto piano, moto di un
proiettile, moto
circolare uniforme, moto armonico semplice. - Dinamica del
punto
materiale
Primo, secondo e terzo principio della dinamica. Forze
elastiche,
reazioni vincolari, forze di attrito. Applicazioni delle
leggi della
dinamica. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Teorema
dell'energia
cinetica. Forze conservative e forze non conservative.
Energia
potenziale. Principio di conservazione dell'energia
meccanica e sue
applicazioni. Impulso e quantità di moto. Urti elastici
ed urti
anelastici.
- Corpi estesi
Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Teorema del
moto del
centro di massa. Principio di conservazione della
quantità di moto.
Momento di una forza. Momento angolare. Statica.
- Dinamica celeste
Legge di gravitazione universale. Moto di pianeti e
satelliti.
- Fluidi
Pressione. Legge di Stevino. Principio di Archimede.
Descrizione
macroscopica e descrizione microscopica. Modello cinetico
dei gas.
Temperatura assoluta. Legge dei gas perfetti.
- Elettrostatica
Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Concetto di
campo. Campo
elettrico. Linee di forza. Principio di sovrapposizione.
Teorema di
Gauss e sue applicazioni. Potenziale elettrostatico.
Condensatore ed
energia immagazzinata in un condensatore. Condensatori in
serie e in
parallelo.
- Corrente elettrica
Legge di Ohm. Resistenza. Potenza dissipata. Forza
elettromotrice.
Resistenze in serie e in parallelo. Carica di un
condensatore.
- Elettromagnetismo
Campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un
filo percorso
da corrente. Legge di Biot-Savart. Forza tra due fili
percorsi da
corrente. Legge di Ampere. Solenoidi. Flusso concatenato
con un
circuito. Induzione elettromagnetica: legge di Faraday;
legge di Lenz.
Spira rotante in campo magnetico. Motori ed alternatori.
Bibliografia
Halliday, Resnick, Walker, Fondamenti di Fisica,
Ambrosiana
Serway, Principi di Fisica, Edise
Modalità di esame
Scritto e orale