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Fisica Generale 1 (INF)
General Physics 1
Gianni Albertini

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
All'inizio del corso: nozioni di matematica ed algebra elementare. Alla fine del corso si suppone acquisita, sia attraverso il corso stesso sia attraverso il corso di analisi (o eventualmente per conoscenze precedenti) una conoscenza di base sulle operaz

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento fornisce agli studenti le basi del metodo sperimentale, proprio di ogni disciplina scientifica, e le leggi fondamentali della meccanica classica, della Termologia e di parte della Termodinamica. Esso rappresenta un passaggio formativo essenziale dalle conoscenze acquisite nella scuola media superiore a quelle dell’insegnamento universitario e le conoscenze che fornisce permettono agli studenti di acquisire gli elementi necessari per un approccio scientifico all’analisi dei problemi ingegneristici.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Le conoscenze ed i metodi fisici acquisiti permetteranno allo studente di comprendere, analizzare e modellizzare problemi ingegneristici. In particolare, lo studente dovrà acquisire la capacità di schematizzare fenomeni tipicamente complessi nei loro elementi essenziali ed applicare le leggi della fisica classica per descriverne le modalità. A tale scopo gli esercizi proposti sono spesso tratti dall’esperienza comune. Tali conoscenze e metodi sono applicabili a molti dei corsi che lo studente affronterà durante il suo percorso di studi e, successivamente, alle problematiche che incontrerà in ambito lavorativo.
COMPETENZE TRASVERSALI:
L’approccio metodologico acquisito in questa disciplina e gli esercizi proposti durante il corso contribuiranno a migliorare il grado di autonomia di giudizio in generale, la capacità di apprendimento e quella di trarre conclusioni.

Programma
Il metodo scientifico. Errori. Scalari e vettori. Meccanica del punto e dei sistemi. Cinematica. Studio dei moti rettilinei, circolare, armonico. Moti relativi. Dinamica. Forze vincolari. Forza elastica. Forza peso. Attriti. Tensione. Sistemi inerziali e non inerziali, forze reali e fittizie.Energia e quantità di moto: Centro di massa. Lavoro, energia. Forze conservative, energia potenziale, forza e gradiente dell'energia potenziale. Buche e barriere di potenziale. Urti. Energia meccanica e termica. Meccanica rotazionale. Cinematica, dinamica. Momento di un vettore. Momento meccanico, momento angolare. Momento d'inerzia. Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi. Sistemi di forze equivalenti. Baricentro. Equilibrio dei corpi rigidi. Moto di precessione del giroscopio. Fluidi: Caratteristiche generali dei fluidi. Equazioni fondamentali dell'idrostatica; leggi fondamentali dell'idrostatica. Idrostatica in sistemi non inerziali. Leggi fondamentali dell'idrodinamica. Viscosità. Attrito del mezzo. Legge di Stokes. Tensione superficiale. Termologia e Termodinamica: Temperatura, equilibrio termico, temperatura d'equilibrio. Principio zero della termodinamica. Calore e sua propagazione. Primo Principio della Termodinamica. Stati e trasformazioni. Lavoro termodinamico, calore ed Energia Interna. Entalpia Gas Perfetto,miscele di gas perfetti, gas reale; trasformazioni fondamentali. Teoria Cinetica. Principio di equipartizione dell'energia. Calori molari a volume costante e a pressione costante. Distribuzione Maxwelliana delle velocità.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione dell’apprendimento avverrà per mezzo di prove scritte su tutto l’argomento del corso e prove orali. Il superamento della prova scritta puo’ essere sostituito dal superamento di due prove parziali su parti del programma. L’insieme delle due prove parziali copre tutti gli argomenti del corso. E’ possibile sostenere le prove parziali solo fino alla sessione d’esame immediatamente successiva al corso (tipicamente entro Febbraio per corsi del primo semestre e Luglio per quelli del secondo); nel resto dell’anno sono possibili solo scritti totali. La prova scritta totale o le due parziali hanno validità quattordici mesi, anche per piu’ prove orali. Il voto finale dipende principalmente dall’andamento della prova orale.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La prova scritta costituisce un test d’accesso all’orale e tende a verificare la capacità di risolvere semplici problemi collegati agli argomenti del corso. Nella prova orale sono valutate le capacità di spiegare gli argomenti ad altre persone, collegare diversi parti del programma, utilizzare il linguaggio scientifico introdotto nel corso e il formalismo matematico in maniera adeguata al livello del corso. Le visioni, spiegazioni, interpretazioni personali sono particolarmente apprezzate (almeno che non siano fuorvianti o palesemente errate).

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
L’esame è considerato una parte del processo d’apprendimento e quindi non si esaurisce in un semplice superamento o non superamento e voto. Spesso vengono evidenziate parti poco chiare da approfondire oppure impostazioni di fondo da rivedere, che richiedono una rielaborazione di tutto il programma. Una volta raggiunta una preparazione considerata soddisfacente sia da parte del docente che dello studente, il voto finale è espresso in trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
La prova scritta costituisce un test d’accesso all’orale e tende a verificare la capacità di risolvere semplici problemi collegati agli argomenti del corso. Il voto finale dipende dall’andamento della prova orale, in cui sono valutate la padronanza degli argomenti del corso e le capacità di spiegarli ad altre persone, collegare diversi parti del programma, utilizzare il linguaggio fisico e il formalismo matematico in maniera adeguata. Le visioni, spiegazioni, interpretazioni personali sono particolarmente apprezzate (almeno che non siano fuorvianti o palesemente errate).

Testi consigliati
- G.Albertini, “Introduzione alla Fisica“, Ed.Pitagora, Bologna - G.Albertini, “Momenti (meccanica rotazionale)“, Ed.Pitagora, Bologna - G.Albertini, “Appunti sui fluidi“, Ed.Pitagora, Bologna - G.Albertini, “Gli errori sperimentali“, Ed.Pitagora, Bologna - G.Albertini, “Thermo“, Ed.Pitagora, Bologna

Corsi di laurea

• Ingegneria Informatica e dell'Automazione (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))