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FISICA GENERALE I

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
MASSIMILIANO FIORINI
Crediti formativi
12
Periodo didattico
Annualità Singola
SSD
FIS/01

Obiettivi formativi

Gli obiettivi del corso sono quelli di fornire una solida conoscenza e padronanza degli argomenti trattati, necessarie per affrontare con profitto i corsi degli anni successivi.
Il corso fornisce conoscenze sui seguenti argomenti principali: meccanica del punto materiale (cinematica e dinamica), sistemi di particelle e in particolare il corpo rigido, meccanica dei fluidi, acustica, calore e termodinamica.
Il corso mira ad assicurare che lo studente acquisisca il rigore formale e le abilita' indispensabili per saper impostare e risolvere problemi relativi ai suddetti argomenti, dimostrando cosi' la padronanza degli argomenti necessaria per un percorso di studi fruttuoso.

Prerequisiti

E' consigliato avere buone basi di matematica e algebra elementare, trigonometria e geometria analitica. Una conoscenza preliminare del calcolo infinitesimale e' un vantaggio, pur non essendo richiesto.

Contenuti del corso

Argomenti principali:
--> Prima parte del corso (I semestre):
Metodo scientifico e calcolo vettoriale (8 ore)
Cinematica e dinamica del punto materiale (20 ore)
Leggi delle forze (14 ore)
Dinamica dei sistemi (18 ore)
--> Seconda parte del corso (II semestre):
Urti (6 ore)
Oscillazioni e onde (12 ore)
Fluidodinamica (12 ore)
Termodinamica (30 ore)

Argomenti in dettaglio:
--> Prima parte del corso (I semestre):
Misure ed unità di misura, vettori e leggi delle forze. Cinematica del punto materiale e moto relativo. Dinamica del punto materiale e dei sistemi. Lavoro ed energia. Dinamica dei sistemi e dei corpi rigidi. La gravitazione ed il campo gravitazionale.
--> Seconda parte del corso (II semestre):
Urti. Moti oscillatori e onde. Onde sonore, sovrapposizione delle onde e onde stazionarie. Meccanica dei fluidi. Equilibrio termico, calore e temperatura. Teoria cinetica dei gas. Gas ideali e gas reali. Prima e seconda legge della termodinamica. Macchine termiche e ciclo di Carnot. Reversibilità e irreversibilità dei processi termodinamici.

Metodi didattici

Il docente affronta gli argomenti durante le lezioni frontali ricavando le equazioni e teoremi con dovizia di passaggi, particolari e commenti a voce, nonche' cercando un continuo feedback da parte degli studenti per verificarne la capacita' di seguire il filo logico. Le domande da parte degli studenti sono continuamente sollecitate. Lo stesso vale per le lezioni di esercitazioni collettive.
Tutto il materiale didattico di cui il docente si serve, sia per la parte di teoria che di esercitazioni, e' condiviso su web e messo a disposizione degli studenti stessi prima della trattazione a lezione. Questo e' fatto con il voluto e preciso scopo di mettere in condizione gli studenti volenterosi di anticipare gli argomenti cosi' da poter porre domande approfondite che richiedano un'elaborazione preliminare da parte dello studente.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prove scritta: due prove parziali o alternativamente un'unica prova scritta.
Prova orale: previo superamento della prova scritta.
Le due prove scritte parziali, se superate entrambe, equivalgono al superamento di un'unica prova scritta sul totale. Per accedere all'esame orale bisogna superare o entrambe le prove parziali, o un'unica prova scritta totale.
Ciascuna prova scritta consiste in tre/quattro esercizi e tre ore a disposizione. I punti disponibili sono trentasei e il totale viene valutato in trentesimi. Un voto superiore a trenta equivale a trenta e lode.
L'esame orale ha una durata tipica di 20-40 minuti per chi ha superato le due prove scritte parziali, 45-60 minuti per chi ha superato un'unica prova scritta.
Il voto finale e' la media aritmetica del voto dello scritto e di quello dell'orale.
Il superamento di una prova scritta rimane valido ai fini dell'accesso all'esame orale fino alla fine dell'anno accademico in corso.
Mentre la prova scritta e' concepita in modo da verificare soprattutto le abilita' dello studente nel saper formulare correttamente ciascun problema e risolverlo applicando coerentemente, correttamente e opportunamente il bagaglio di conoscenze acquisite, la prova orale mira maggiormente a verificare la solidita' delle conoscenze, l'abilita' di saper fare collegamenti fra i vari argomenti, nonche' il rigore formale necessario nel presentare ogni argomento.

Testi di riferimento

Testi di riferimento per la teoria:
1) Fisica Vol. I - Meccanica e termodinamica
autori: P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci - Ed. EdiSES
2) Fisica Generale, Meccanica e Termodinamica (seconda edizione)
autori: S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni, M. Villa - Zanichelli
3) Fisica I: Meccanica Termodinamica (2a edizione, 2016)
autori: C. Mencuccini, V. Silvestrini - Casa Ed. Ambrosiana
4) Corso di Fisica 1 – Meccanica Onde Termodinamica
autori: Tipler, Mosca - Zanichelli
5) Fisica Generale - Meccanica Acustica
Termologia e Termodinamica Teoria Cinetica dei
Gas
autore: S. Rosati - Casa Ed. Ambrosiana, Milano
6) Integrale delle dispense del corso condivise in rete dal docente.

Testi di riferimento per le esercitazioni:
1) Problemi di Fisica Generale I
autori: C. Guidorzi, A. Zanzi - Casa Editrice Ambrosiana (2017)