Programmi

 

60/63/40 - FISICA

Anno Accademico ​2016/2017

Docente
RUDOLF GERHARD CHRISTIAAN ​OLDEMAN (Tit.)
Periodo
Ciclo Annuale Unico ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
 ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/63] ​ ​SCIENZE GEOLOGICHE [63/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE872
Obiettivi

Acquisizione delle idee fondamentali alla base della fisica.
Saper definire e misurare le grandezze fisiche, conoscere le relazioni fra esse e saper utilizzare le leggi che le descrivono.
Saper collegare le conoscenze delle diverse discipline scientifiche e in particolare la fisica con le altre discipline affrontate nel corso di laurea in Scienze geologiche

Prerequisiti

Conoscenze matematiche di base:
Aritmetica (operazioni, potenze, frazioni, proporzioni),
Geometria (figure piane e solidi, teorema di Pitagora ed Euclide),
Algebra (polinomi, equazioni sino al 2 grado),
Trigonometria (Funzioni trigonometriche, risoluzione dei triangoli),
Analisi (Funzioni, limiti e derivate, integrali)
Vettori (definizione e operazioni fra vettori).

Contenuti

GRANDEZZE E MISURE
Grandezze fisiche, unità di misura.
Analisi dimensionale.
Conversione di unità.
La notazione scientifica.
Cifre significative,
Misure ed errori.
Grandezze scalari e vettoriali
Operazioni con vettori.

MECCANICA
Il moto. Il moto rettilineo: velocità, accelerazione.
Il moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato.
Moto in più dimensioni: parabolico, circolare.
La dinamica e il principio d’inerzia.
Il secondo principio della dinamica.
Forze. Il terzo principio della dinamica.
Quantità di moto e impulso. Urti.
Tipi di forza: gravità, elettromagnetica, elastica.
La forza normale e attrito.
Il piano inclinato.
Lavoro ed energia. Energia cinetica
Energia potenziale gravitazionale ed elastica.
Potenza.
La meccanica dei corpi estesi.
Oscillazioni

SOLIDI E FLUIDI
Densità e pressione
Elasticità dei corpi.
Sforzo di trazione e deformazione e modulo di Young
Sforzo di taglio ed elasticità tangenziale
Compressione e compressibilità isoterma
Fluidi in equilibrio:
Pressione di Stevino e principio di Pascal
Variazione di pressione con la quota nell'atmosfera
Principio di Archimede
Fluidi in moto:
Il campo idrodinamico, linee e tubi di flusso
Liquido ideale. Principio di continuità e portata volumica
Equazione di Bernoulli ed effetto Venturi
Corrente fluida viscosa - Legge di Poiseuille
Turbolenza e numero di Reynolds

ELETTROMAGNETISMO
Legge di Coulomb, carica elettrica, campo elettrico.
Correnti elettriche
Parallelo fra campo elettrico e campo gravitazionale
Potenziale elettrico e lavoro nel campo elettrico
Moto di cariche in campo elettrico.
Intensità di corrente, resistenza e leggi di Ohm
Legge di Kirchhoff ai nodi, resistenze in serie e parallelo
Potenza e effetto Joule
Il campo magnetico
Vettore B e forza di Lorentz
Cenni al campo magnetico terrestre

ONDE: Onde mono-bi-tridimensionali, longitudinali e trasversali
Onde sulla corda, sull'acqua e onde sonore
Impulsi e onde periodiche: periodo, frequenza, lunghezza d'onda, velocità
Principio di sovrapposizione
Riflessione, trasmissione, rifrazione di onde
Il principio di Huygens
Interferenza e diffrazione
Lo spettro elettromagnetico
I fotoni e l’energia quantizzata.
Polarizzazione.

OTTICA GEOMETRICA
Sorgenti luminose - Propagazione della luce
Assorbimento, Trasmissione, Diffusion, Riflessione, Rifrazione, Dispersione
Legge di Snell - Indice di rifrazione - Riflessione totale
Specchi e Lenti sottili.
Costruzione delle immagini e Ingrandimento.
Lastra a facce piane parallele e Prisma
Strumenti ottici: microscopio composto.
Limiti dell'ottica geometrica

TERMODINAMICA
Sistemi termodinamici: approccio microscopico e macroscopico
Sistemi aperti, chiusi, isolati
Stati di equilibrio e parametri di stato
Equazione di stato dei gas perfetti
Piano PV.
Energia interna e temperatura. Termometri e scale termometriche
Lavoro nelle trasformazioni termodinamiche aperte e chiuse
Primo e secondo principio della termodinamica
Cicli e rendimento. Le possibilità di conversione dell'energia
Entropia.

Metodi Didattici

48 ore di lezioni in aula.
20 ore di esercitazioni
24 ore di laboratorio.

Verifica dell'apprendimento

2 prove scritte parziale (4 punti)
2 relazioni di laboratorio (6 punti)
prova orale finale (20 punti)

Testi

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa ed. Ambrosiana Milano
E. Ragozzino "Principi di Fisica" EdiSES

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