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Fisica Generale (EA)
General Physics
Daniele Eugenio Lucchetta

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 72
Periodo 2s
Lingua ITA

Prerequisiti
Conoscenze di base di calcolo differenziale ed integrale

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 e 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
Grandezze fisiche e metodo scientifico. Misura ed errore di misura. Algebra vettoriale. Cinematica del punto materiale. Definizione operativa di forza. I tre principi della dinamica. Espressione esplicita di alcune forze: forza di gravitazione universale, forza peso, forza elastica. Reazioni vincolari, forze di attrito statico e dinamico, tensioni. Lavoro di una forza e lavoro di un sistema di forze. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Teorema di conservazione dell’energia meccanica. Quantità di moto. Teorema dell’impulso. Momento angolare e momento della forza. Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi e III principio della dinamica. Proprietà e calcolo della posizione del centro di massa. Sistemi rigidi. Equazioni cardinali per i sistemi rigidi. Condizioni di equilibrio. Energia cinetica rotazionale. Momento angolare di un sistema rigido. Definizione e significato del momento di inerzia. Concetto e misura della temperatura. Dilatazione termica. Transizioni di fase. Calore e lavoro. Trasformazioni termodinamiche. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Calore specifico. Gas perfetti. Secondo principio della termodinamica. Ciclo di Carnot e rendimento. Integrale di Clausius, definizione e calcolo dell’ entropia. La carica elettrica e la legge di Coulomb. Campo elettrico. La legge di Gauss. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Moto delle cariche in campi elettrici. Corrente e densità di corrente elettrica. Conduttività elettrica, relazione tra J ed E. Leggi di Ohm. Effetto Joule.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione avviene tramite prova scritta e prova orale. Nella prova scritta lo studente deve dimostrare di sapere affrontare e risolvere semplici esercizi nonchè rispondere ad alcune domande riguardanti gli argomenti principali svolti durante il corso utilizzando metodologie, strumenti, tecniche, modelli matematici e conoscenze acquisite durante lo svolgimento delle lezioni. Nella prova orale allo studente verranno chiesti, a partire dall'analisi dell'elaborato, i concetti teorici fondamentali riguardanti la fisica di base.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per il superamento delle prove lo studente deve dimostrare, di aver ben compreso i concetti teorici esposti nel corso e di essere in grado di applicarli in situazioni reali inquadrando e risolvendo problemi fisici specifici attraverso procedimenti logici e deduttivi.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Viene valutata durante le prove d'esame la capacità autonoma dello studente di impostare e risolvere i problemi che gli vengono posti attraverso l'utilizzo pertinente e corretto di metodi, modelli e strumenti propri della fisica

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
la votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli studenti che dimostrino, nelle due prove d'esame, conoscenze teoriche complete, piena autonomia nell'impostare e risolvere i problemi, completa padronanza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri della fisica di base. la votazione minima, pari a diciotto punti, è assegnata agli studenti che dimostrino, nelle due prove d'esame, conoscenze teoriche sufficienti, buona autonomia nell'impostare e risolvere i problemi, sufficiente padronanza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri della fisica di base.

Testi consigliati
Fondamenti di Fisica, David Halliday, Robert Resnick (qualsiasi edizione)

Corsi di laurea

• Ingegneria Edile-Architettura (Corso di Laurea Magistrale con Riconoscimento Europeo (DM 270/04))