- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica 1 - CORSO B (COGNOMI L-Z)
- Oggetto:
PHYSICS 1
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- MAT0288
- Docenti
- Maria Benedetta Barbaro (Titolare)
Francesca De Mori (Titolare) - Corso di studio
- Laurea in Matematica
- Anno
- 1° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- D.M. 270 TAF A - Base
- Crediti/Valenza
- 9
- SSD attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Scritto e Orale
- Tipologia unità didattica
- corso
- Prerequisiti
-
Nell'insegnamento vengono utilizzati alcuni strumenti di calcolo acquisiti nei corsi di Analisi Matematica 1 e di Geometria 1.
Basic knowledge of calculus and elementary geometry. - Propedeutico a
-
Fisica 2
Physics 2 - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Conoscenza della cinematica del punto, e delle leggi di trasformazione fra sistemi di riferimento - Conoscenza delle leggi della dinamica newtoniana applicate al punto materiale - Leggi di conservazione - Estensione delle leggi dinamiche e di conservazione ai sistemi di punti e ai corpi rigidi - Introduzione al campo gravitazionale. Conoscenza approfondita dei principi della termodinamica, della fisica dei fluidi incomprimibili.
Indicatori di Dublino: Conoscenza e comprensione.
L'insegnamento si prefigge come scopo principale la formazione di base sui principi della meccanica classica, della termodinamica, della fluidodinamica (primo punto).
La formazione ottenuta nell'insegnamento dovrà essere al livello adatto a costituire un'importante impalcatura per i corsi più avanzati (quinto punto)
Indicatori di Dublino: Capacità di applicare conoscenza e comprensione
La formazione includerà una consistente capacità di risolvere problemi di media difficoltà nel campo della meccanica newtoniana, della termodinamica, della fluidodinamica e dei fenomeni ondosi. (secondo punto)
Indicatori di Dublino: Autonomia di giudizio e abilità comunicative.
Capacità di apprendimento adeguata ad affrontare nuovi argomenti attraverso un impegno autonomo ed ad intraprendere lo studio avanzato dei vari settori della matematica e delle fisica. Lo studente deve conseguire padronanza degli argomenti trattati nell'insegnamento, che si manifesta sia attraverso l'esposizione analitica (dimostrazioni) e sintetica della materia, sia attraverso la capacità di affrontare e risolvere problemi numerici specifici. (terzo e quarto punto)To learn kinematics of a point particle, and the transformation laws between frames of reference. To learn Newtonian Dynamics' laws applied to a point particle. Conservation Laws - Extension of dynamics and conservation laws to many points systems and to rigid bodies - Introduction to the Gravitational Field. To provide a thorough understanding of the principles of thermodynamics, physics of incompressible fluids.
Dublin descriptors: knowledge and understanding
The teaching is aimed at the basic formation about Classical Mechanics principles, Termodynamics, Fluidodynamics and Waves. (First Target).
The formation achieved during the teaching will have to be adequate to give an important framework for more advanced courses (Fifth Target).
Dublin descriptors: applying knowledge and understanding
The formation will include a valid capability to solve problems of average difficulty in the field of Newtonian Mechanics, Termodynamics, Fluidodynamics. (Second Target)
Dublin descriptors: making judgements and communication skills (Third and fourth target)
Appropriate learning skills to address new topics through autonomous commitment and to undertake advanced study of the various areas of mathematics and physics. The student must attain mastery of the topics covered in the teaching, either through the analytical presentation (demonstrations) and synthetic matter, or through the ability to address and solve specific numerical problems.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Capacità di comprensione, risoluzione e discussione di problemi di fisica.
Ability of understanding, solving and discussing problems in physics.
- Oggetto:
Programma
MECCANICA
Concetti introduttivi su vettori e operazioni con vettori. Unita'di misura. Cinematica del punto materiale, definizione delle osservabili fisiche per caratterizzare il moto. Moto uniforme, uniformemente accelerato e vario in una e due dimensioni.
Dinamica del punto materiale e equazioni del moto. Leggi di Newton. Concetti di forza e di lavoro. Forze conservative e non conservative. Teorema dell'energia cinetica. Definizione per le forze conservative del concetto di energia potenziale. Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Moti di rotazione e definizione di momento angolare e momento di una forza. Forze centrali. Forza gravitazionale e leggi di Keplero.
Dinamica dei sistemi di punti materiali: definizione di centro di massa, moto del centro massa. Corpi estesi: definizione di momento di inerzia per geometrie semplici. Dinamica dell'urto: urti elastici e anelastici.
TERMODINAMICA
Termometria: equazione di stato di un sistema termodinamico; leggi di Boyle, Volta e Charles; equazione di stato dei gas perfetti e dei gas reali; postulato zero della termodinamica; scale di temperature. Teoria cinetica dei gas. Calorimetria: calorimetri, caloria, calori specifici e trasporto del calore. Termodinamica: reversibilita' e irreversibilita' delle trasformazioni termodinamiche; trasformazioni in gas ideali, principio di equivalenza di Mayer-Joule; primo principio della termodinamica e relazione di Mayer; trasformazioni adiabatiche; sorgenti e macchine termiche e secondo principio della termodinamica; teoremi di Carnot e di Clausius; entropia e suo principio.
FLUIDI
Proprietà meccaniche dei fluidi, Fluidostatica: Equilibrio idrostatico,princiipio di Pascal, legge di Stevino,. Conseguenze della legge di Stevino, formula ipsometrica(atmosfera isoterma), principio di Archimede. Statica dei fluidi in sistemi di riferimento non inerziali (cenni). Fluidodinamica: teorema di Bernoulli, teorema di Torricelli, equazione di continuità, Applicazioni di Bernoulli (Venturimetro, tubo di Pitot). Liquidi reali: viscosita', legge di Newton, Legge di Hagen-Poisoille, regime turbolento e numero di Reynolds, legge di Stokes.
ELASTICITÀ
Elasticità: sforzi di compressione, trazione e taglio; modulo di Young; deformazioni, isteresi elastica e punto di rottura.
ONDE MECCANICHE
principio di sovrapposizione; equazione d'onda di d'Alambert; velocita' di propagazione, densita' di energia e intensita' delle onde; interferenza delle onde, battimenti e onde stazionarie; onde acustiche; effetto Doppler delle onde meccaniche
MECHANICS
Introductory concepts on vectors and operations with vectors. Units. Kinematics of the material point, definition of physical observables that characterize the motion. Uniform, uniformly accelerated and variable motion in one and two dimensions.
Dynamics of the material point and equations of motion. Newton's laws. Concepts of strength and work. Conservative and non-conservative forces. Theorem of the kinetic energy. Definition for conservative forces of the concept of potential energy. Theorem of conservation of mechanical energy. Rotational motion and definition of angular momentum and moment of a force. Central forces. Gravitational force and Kepler's laws.
Dynamics of systems of material points: definition of center of mass, motion of the center of mass. Extended bodies: definition of moment of inertia for simple geometries. Collision dynamics: elastic and inelastic collisions.
FLUIDS
Mechanical proprieties of fluids.Hydrostatics: hydrostatic equilibrium, Pascal's law, Stevino's law,
Consequences of Stevino's law, hypsometric equation (isothermal atmosphere), Archimedes' law,
Fluid statics in non-inertial reference frames. Fluid dynamics: Bernoulli's theorem, Torricelli's theorem,
continuity equation, Bernoulli's applications (e.g. Venturi's and Pitot tubes) .
Real fluids: viscosity, Newton's law, Hagen-Poisoille's law,turbulent regime, and Reynolds number, Stokes' law.ELASTICITY
compression, traction and shear stresses; Young modulus; strain, elastic hysteresis and breaking point.
THERMODYNAMICS
Thermometry: equation of state of a thermodynamic system; Boyle's, Volta's, and Charles' laws; equations of state of perfect and real gases; zeroth postulate of thermodinamics; scales of temperature. Gas kinetic theory. Calorimetry: calorimeters, calorie, specific heat, and heat transfer. Thermodynamics: reversibility and irreversibility of thermodynamic transformations; ideal gas transformations,Mayer-Joule's equivalence law; first law of thermodynamics and Mayer's equation; adiabatic transformations; heat reservoirs and heat engines and second law of thermodynamics; Carnot's and Clausius' theorems; entropy and entropy law.