ITALIANO

Il corso fornisce gli elementi e leggi basilari e fondamentali nell'ambito dell'algebra vettoriale, della cinematica, della dinamica, dei fluidi, della termodinamica, dei campi elettrici e magnetici e delle onde.

Ragozzino E., Principi di Fisica, EdiSES
D. Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES
J.W. Kane M.M. Sternheim, Fisica applicata, EMSI
Filatrella G., Romano P., Elaborazione statistica dei dati sperimentali con elementi di laboratorio, EdiSES

Il corso ha lo scopo di fare acquisire allo studente i concetti fondamentali della fisica classica, della statistica e del metodo scientifico. Introduce lo studente all’elaborazione statistica dei dati sperimentali, allo svolgimento di esercizi basilari sugli argomenti trattati e alla valutazione degli errori connessi a una misura diretta ed indiretta.

Conoscenze e abilità fornite dalla Matematica studiata alle scuole superiori.

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche in aula

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta consiste in esercizi relativi ad argomenti basilari che devono essere risolti anche numericamente. La prova orale ha lo scopo di accertare l'acquisione dei principi e dei concetti fondamentali.
La valutazione di ogni prova sarà espressa con voti in trentesimi ed il voto finale sarà ottenuto dalla media pesata dei voti nelle due prove; il peso sarà 0.40 per la prova scritta e 0,60 per il colloquio.
Durante la prova scritta è consentito l’uso della calcolatrice, ma non è possibile consultare testi e/o materiali didattici. Non è prevista una votazione minima della prova scritta per accedere alla prova orale.
La prova orale consiste nella trattazione e discussione di argomenti del programma svolto a lezione ed ha una durata di circa 20 minuti. Oltre a verificare il livello di conoscenza raggiunto dallo studente, la prova orale mira ad accertare la comprensione degli argomenti e la capacità di saperli descrivere.

1. Grandezze vettoriali e scalari. Somma di vettori, metodo geometrico. Scomposizione e somma di vettori. Prodotto scalare e vettoriale. Sistema di unità di misura internazionale. Equivalenze. Ordini di grandezze e notazione scientifica. Caratteristiche degli strumenti di misura. Incertezze di misura massima e statistica. Propagazione delle incertezze.
2. Moto in una dimensione. Cinematica del punto materiale. Velocità media. Velocità istantanea. Moto rettilineo uniforme. Velocità variabile. Accelerazione. Moto con accelerazione costante. Moto circolare uniforme. Moto parabolico.
3. Dinamica del punto materiale. Le leggi della dinamica e applicazioni. Il piano inclinato. Attrito statico e dinamico. La dinamica del moto circolare uniforme.
4. Lavoro ed energia. Lavoro fatto da una forza costante. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Lavoro fatto da una forza variabile. Lavoro di una forza elastica. Potenza. Momento di una forza. Leve.
5. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale. Equilibrio stabile, instabile e indifferente. Forze non conservative e lavoro. La conservazione dell’energia meccanica.
6. Termologia e calorimetria. La temperatura. Termometri. Temperatura assoluta Dilatazione termica. Capacità termica e calori specifici. Cambiamenti di fase. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni isocore, isobare, isoterme e adiabatiche. Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Ciclo di Carnot. Rendimento.
8. Elettrostatica. Carica elettrica. Conduttori ed isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Campo elettrico dovuto ad una carica ed a più cariche. Dipolo elettrico. Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Campo elettrico di una distribuzione superficiale di carica.
7. Condensatori. Capacità. Energia immagazzinata in un condensatore. Condensatori in serie ed in parallelo.
8. Corrente elettrica e resistenza. Corrente e densità di corrente. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Leggi di Kirchhoff. Effetto Joule. Forza elettromotrice. Resistenze in serie e parallelo.
9. Campo magnetico e magnete. Cariche in moto circolare. Ciclotrone e spettrometro di massa. Campi magnetici e correnti. Dipolo magnetico. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampère. Legge di induzione di Faraday. Flusso concatenato.
10. Onde. Fronti d’onda e raggi. Onde periodiche ed armoniche. Leggi di riflessione e rifrazione. Interferenza. Diffrazione. Onde sonore e loro caratteristiche. Eco. Effetto Doppler.

Italian

The course provides the basic and fundamental elements and laws in vector algebra, kinematics, dynamics, fuids, thermodynamics, electric and magnetic fields and waves.

Ragozzino E., Principi di Fisica, EdiSES
D. Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES
J.W. Kane M.M. Sternheim, Fisica applicata, EMSI
Filatrella G., Romano P., Elaborazione statistica dei dati sperimentali con elementi di laboratorio, EdiSES

The course aims at making the student the fundamental concepts of classical physics, statistical and scientific method. It introduces the student statistical processing of the experimental data, the performance of basic exercises on the topics covered and the assessment of the errors related to direct and indirect measurement.

Knowledge and skills provided by the mathematics studied in high school.

Lectures and numerical exercises in the classroom

The assessment of learning takes place through a written test and an oral test. The written test consists of exercises related to basic topics that must also be solved numerically. The oral exam aims to ascertain the acquisition of fundamental principles and concepts.
The evaluation of each test will be expressed in marks out of thirty and the final grade will be obtained from the weighted average of the votes in the two tests; the weight will be 0.40 for the written test and 0.60 for the interview.
During the written test the use of the calculator is allowed, but it is not possible to consult texts and / or teaching materials. There is no minimum mark for the written test to access the oral exam.
The oral exam consists in the discussion and discussion of topics of the program carried out in class and lasts about 20 minutes. In addition to verifying the level of knowledge reached by the student, the oral exam aims to ascertain the understanding of the topics and the ability to know how to describe them.

1. Vector and scalar quantities. Sum of vectors, geometric method. Decomposition and sum of vectors. Scalar and vector product. System of international units of measure. Equivalencies. Orders of quantities and scientific notation. Characteristics of the measuring instruments. Maximum and statistical uncertainties. Propagation of uncertainties.
2. Motion in a dimension. Kinematics of the material point. Average speed. Instantaneous speed. Uniform rectilinear motion. Variable speed. Acceleration. Motion with constant acceleration. Uniform circular motion. Parabolic motion.
3. Dynamics of the material point. The laws of dynamics and applications. The inclined plane. Static and dynamic friction. The dynamics of uniform circular motion.
4. Work and energy. Work done by a constant force. Kinetic energy. Kinetic energy theorem. Work done by a variable force. Work of an elastic force. Power. Moment of a force. Levers.
5. Kinetic energy. Conservative forces. Potential energy. Gravitational potential energy. Stable, unstable and indifferent balance. Non-conservative forces and work. The conservation of mechanical energy.
6. Thermology and calorimetry. The temperature. Thermometers. Absolute temperature Thermal expansion. Specific heat capacity and heat. Phase changes. First law of thermodynamics. Isochoric, isobaric, isothermal and adiabatic transformations. Second law of thermodynamics. Thermal machines. Carnot cycle. Yield.
8. Electrostatics. Electric charge. Conductors and insulators. Coulomb's law. Electric field. Electric field due to a charge and more charges. Electric dipole. Electric potential energy. Electrical potential. Electric field of a surface charge distribution.
7. Capacitors. Capacity. Energy stored in a capacitor. Capacitors in series and in parallel.
8. Electric current and resistance. Current and current density. Resistance and resistivity. Ohm's law. Kirchhoff's laws. Joule effect. Electromotive force. Series and parallel resistors.
9. Magnetic field and magnet. Charges in circular motion. Cyclotron and mass spectrometer. Magnetic and current fields. Magnetic dipole. Biot-Savart law. Ampère's law. Faraday's law of induction. Chained flow.
10. Waves. Wave fronts and rays. Periodic and harmonic waves. Laws of reflection and refraction. Interference. Diffraction. Sound waves and their characteristics. Echo. Doppler effect.