Stampa la pagina Condividi su Google Condividi su Twitter Condividi su Facebook Scheda Insegnamento

FISICA GENERALE (codice 30006)

Curriculum: Gestionale del corso di Ingegneria industriale FROSINONE
Programmazione per l'A.A.: 2018/2019

Appelli d'esame: Calendario - Prenotazioni
Orari del corso di Ingegneria industriale FROSINONE: apri


Crediti Formativi Universitari (CFU): 12,00
Settore Scientifico Disciplinare (SSD): FIS/01
Ambito disciplinare: Fisica e chimica
Attività: Attività formative di base (A)
Ore aula: 56
Ore laboratorio:20
Ore esercitazioni: 20
Canale: NESSUNA CANALIZZAZIONE
  • Docente: PAGLIARONE CARMINE ELVEZIO Scheda informativa del docente PAGLIARONE

Obiettivi:
Il Corso di Fisica Generale mira a fornire le conoscenze fondamentali della fisica classica: Meccanica ed Elettromagnetismo sia dal punto di vista teorico che da quello sperimentale.
Entrambe queste discipline, raggruppate nell'insegnamento di Fisica Generale sono di fondamentale importanza per la formazione dei futuri ingegneri.
Il corso intende fornire agli studenti le basi delle discipline citate, sia attraverso Lezioni di natura teorica, sia tramite Esercitazioni, volte ad illustrare le applicazioni pratiche delle nozioni acquisite. Data la natura basilare dell'insegnamento, una presenza costante ed attiva durante tutta la sua durata è vivamente raccomandata.

Ai fini indicati, il corso di Fisica Generale comprende anche attività ed esercitazioni finalizzate ad acquisire conoscenze di base sull’uso dell'algebra lineare, della geometria analitica, del calcolo differenziale e integrale necessari per la risoluzione di qualsiasi problema in ambito fisico.
Il corso presuppone che gli studenti conoscano gli argomenti trattati nel corso di Analisi Matematica I, in particolare l'utilizzo del calcolo differenziale ed integrale.

Codice Google Classroom del corso di Fisica Generale: s5zt98k

Programma:
PROGRAMMA DEL CORSO

MECCANICA CLASSICA

Introduzione: grandezze fisiche e loro misura; Sistema Internazionale; equazioni dimensionali; errori di misura. Vettori: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale tra vettori; componenti cartesiane e rappresentazione polare.

Cinematica del punto materiale: Sistemi di riferimento. Moto in una dimensione: definizione della velocità e dell'accelerazione, moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, smorzato, armonico. Velocità ed accelerazione angolare. Moto su traiettoria nota: velocità ed accelerazione scalare. Moto in più dimensioni: velocità ed accelerazione vettoriali, rappresentazione cartesiana, polare e riferita alla traiettoria; moto del proiettile, moto circolare. Sistemi di riferimento in moto relativo (relatività galileiana). Cenni di Relatività Ristretta.

Dinamica del punto materiale: Massa inerziale, quantità di moto, forza, leggi di Newton. Impulso. Esempi di forze e moti conseguenti: peso, forza elastica, reazioni vincolari, attrito, resistenza passiva, tensione nei fili. Dinamica del moto circolare uniforme. Pendolo semplice. Lavoro di una forza, teorema dell'energia cinetica, forze conservative, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica, diagrammi dell'energia, forze non conservative. Oscillatore armonico semplice. Momento della quantità di moto, momento della forza, forze centrali, Leggi di Keplero; legge di gravitazione universale; diagramma dell’energia nel campo gravitazionale, velocità di fuga.

Dinamica del corpo rigido: Centro di massa. Momento d’inerzia. I e II Teorema di Koening. Teorema di Huygens-Steiner. Meccanica di rotazione. Lavoro ed energia cinetica di rotazione. Moto di puro rotolamento. Equilibrio del corpo rigido.


ELETTROMAGNETISMO

Campo elettrico e potenziale elettrico. La carica elettrica. La Legge di Coulomb. Campo elettrico e principio di sovrapposizione. Potenziale elettrico. Teorema di Gauss per il campo elettrico come una delle equazioni di Maxwell (in forma integrale). Determinazione di campi elettrici e potenziali elettrici per distribuzioni di carica date. Condensatori ed energia immagazzinata in un campo elettrico. Circuiti lineari. Leggi di Kirchoff.

Campi magnetici e induzione elettromagnetica. Correnti elettriche e campi magnetici: Campo magnetico generato da correnti (I legge di Laplace) e da cariche in moto; forza esercitata su correnti (II legge di Lapace) e su cariche in moto (Forza di Lorentz), unità di misura del campo magnetico. Applicazioni della I legge di Lapace alla determinazione di campi magnetici generati da correnti. Interazione magnetica tra due fili. Definizione di Ampere e di Coulomb. Teorema di Ampere: enunciato e applicazioni alla determinazione di campi magnetici. Teorema di Gauss per il campo magnetico come una delle equazioni di Maxwell (in forma integrale).Induzione magnetica: Forza elettromotrice mozionale come conseguenza della forza di Lorentz e come derivata del flusso del campo magnetico; forza elettromotrice dovuta a campo magnetico variabile nel tempo; circuitazione del campo elettrico e derivata del flusso del campo magnetico: terza legge di Maxwell (legge di Faraday-Henry, in forma integrale). Autoinduzione: solenoide ed energia immagazzinata in un campo magnetico. Quarta equazione di Maxwell (legge di Ampere-Maxwell, in forma integrale): circuitazione del campo magnetico e derivata del flusso del campo elettrico.

Generalità sulle onde e onde elettromagnetiche. Onde: Definizioni:onde impulsive, treni d'onde, onde periodiche; onde unidimensionali o piane; profilo di un'onda; velocità di propagazione di un'onda impulsiva, di un treno d'onde e di un'onda periodica; lunghezza d'onda periodo e frequenza di un'onda periodica. Onde unidimensionali che si propagano a velocità definita e senza distorsioni: equazione delle onde.

Il codice Google Classroom del corso è: s5zt98k

Testi:
Appunti, Esercitazioni del corso ed altro materiale disponibile su Google Classroom codice: s5zt98k

MECCANICA CLASSICA
S. Focardi, I. G. Massa, A. Uguzzoni, Fisica generale. Meccanica, Casa Editrice Ambrosiana.
S. Rosati, R. Casali Problemi di Fisica Generale, Casa Editrice Ambrosiana.

ELETTROMAGNETISMO
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di fisica vol.2 Elettromagnetismo e onde, Ed. Edises.
P. Mazzoldi, C. Voci, Problemi di fisica generale. Elettromagnetismo e ottica, Ed. Cortina.

Valutazione:
1) Obiettivi del corso:

Lo studente deve
a) comprendere i concetti di fisica trattati nel corso (meccanica, elettromagnetismo), saperli esporre ed argomentare;
b) saper risolvere correttamente problemi numerici;
c) saper impostare strategie per risolvere problemi complessi;
d) saper fare delle stime dell'ordine di grandezza di grandezze fisiche.

2) Descrizione dell'esame:

L'esame consiste in una parte scritta ed un orale. Si è ammessi a sostenere l'orale solo con una sufficienza allo scritto. La prova orale le prove orali vengono calendarizzate a partire dal giorno dello scritto e nei giorni immediatamente successivi in base all’ordine di prenotazione.
Tipicamente, lo scritto consta di tre esercizi numerici e dura 2 ore. La prova orale prevede almeno tre domande e dura circa 30 minuti.


[Ultima modifica: mercoledì 30 novembre 2016]