Codice insegnamento

4S009867

Docente

Pasquina Marzola

Coordinatore

Pasquina Marzola

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE

Periodo

II semestre dal 4 mar 2024 al 14 giu 2024.

Corsi Singoli

Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Il corso si propone di fornire agli studenti una introduzione al metodo sperimentale e le nozioni di base della meccanica classica e della termodinamica. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere conoscenze e capacità di comprensione delle leggi della meccanica classica, ivi comprese le leggi cinematiche e dinamiche dei moti lineari e dei moti rotatori, la statica e la dinamica del corpo rigido e dei fluidi, e dei principi di base della termodinamica; avere capacità di applicare le conoscenze acquisite e capacità di comprensione per risolvere problemi di meccanica e di termodinamica; avere capacità di applicare i concetti fondamentali della meccanica classica e della termodinamica alla risoluzione di problemi concreti che affronterà nel corso di studio; saper sviluppare le competenze necessarie per proseguire gli studi in modo autonomo nell'ambito delle discipline di pertinenza del laureato in Ingegneria che richiedono l'applicazione e la conoscenza delle leggi della Fisica.

Prerequisiti e nozioni di base

Conoscenze base di algebra, geometria, derivate e calcolo integrale.

Programma

-Introduzione ai vettori
Analisi dimensionale, conversione delle unità, sistemi di coordinate, ripasso di trigonometria, grandezze vettoriali e scalari, prodotto scalare, somma di vettori, prodotto vettoriale: metodo grafico e metodo analitico.
-Moto
Velocità media e velocità istantanea, accelerazione media e accelerazione istantanea, corpi in caduta libera, vettori posizione-velocità-accelerazione, moto del proiettile, particella in moto circolare uniforme, accelerazione tangenziale e radiale, velocità relativa e sistemi di riferimento.
-Leggi del moto e leggi di Newton
Concetto di Forza, Prima legge di Newton, concetto di massa, seconda legge di Newton-forza risultante, forza gravitazionale e peso, terza legge di Newton, attrito statico ed attrito dinamico, moto circolare uniforme e legge di Newton, (cenni sulle forze fondamentali), forze conservative e dissipative.
-Energia e trasferimento di energia
Concetto di Lavoro, lavoro compiuto da una forza costante, lavoro compiuto da una forza variabile, energia cinetica, sistemi non isolati, attrito dinamico e lavoro, energia potenziale, sistemi isolati, concetto di forza conservativa, energia potenziale dalla forza gravitazionale, teorema dell’energia cinetica
-Quantità di moto ed urti
Quantità di moto e sua conservazione, concetto di impulso, urto elastico ed urto anelastico, urti in due dimensioni, centro di massa, moto di un sistema di particelle.
-Moto rotazionale
Posizione, velocità ed accelerazione angolare, concetto di corpo rigido, corpo rigido in rotazione costante, corpo rigido in accelerazione costante, grandezze rotazionali e traslazionali, concetto di energia cinetica rotazionale, concetto di momento di una forza, richiamo al prodotto vettoriale, corpo rigido e momento risultante delle forze, leve, definizione di momento angolare, conservazione di momento angolare, rotolamento dei corpi rigidi, energia cinetica rotazionale.
-Gravità
Cenni sulla legge di Newton della gravitazione universale.
-Moto oscillatorio
Particella collegata ad una molla, moto armonico semplice, legge di Hooke, energia in un moto armonico, pendolo semplice e cenni di pendolo composto, oscillazioni smorzate.
-Meccanica dei fluidi
Concetto di pressione, pressione e profondità, misure di pressione, principio di Archimede, legge di Pascal, fluido ideale, dinamica dei fluidi ed equazione di continuità dei fluidi, portata, teorema di Bernoulli, fluido viscoso.
-Termodinamica
Definizione di temperatura, dilatazione termica, definizione di calore, calore specifico, legge di stato dei gas perfetti, cenni di statistica termodinamica, trasformazioni termodinamiche, entropia.

Bibliografia

Modalità didattiche

Lezioni frontali con esempi ed esercizi sugli argomenti trattati.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Test scritto, con esercizi da risolvere sul programma del corso e simili a quelli che sono svolti in classe.
Sarà possibile utilizzare i libri di testo, la calcolatrice e gli appunti durante l'esame.

Criteri di valutazione

Un punteggio sarà attribuito a ciascun esercizio proposto. La somma dei punteggi dei diversi eserizi ammonterà al punteggio massimo (30/30)

Criteri di composizione del voto finale

Il voto finale sarà la somma dei punteggi ottenuti su ciascun esercizio. La lode può essere attribuita dopo una integrazione orale del test scritto

Lingua dell'esame

Italiano