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Oggetto:
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Fisica 1 - CORSO B (COGNOMI L-Z)

Oggetto:

PHYSICS 1

Oggetto:

Anno accademico 2019/2020

Codice dell'attività didattica
MFN1249
Docenti
Prof. Silvano Massaglia (Titolare del corso)
Prof. Francesco Massaro (Titolare del corso)
Corso di studi
Laurea in Matematica
Anno
1° anno
Tipologia
D.M. 270 TAF A - Base
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto e Orale
Prerequisiti

Nel corso 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 II
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.
Il corso si prefigge come scopo principale la formazione di base sui principi della meccanica classica, della termodinamica, della fluidodinamica (primo punto).
La formazione ottenuta nel corso 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 nel corso, 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 course is aimed at the basic formation about Classical Mechanics principles, Termodynamics, Fluidodynamics and Waves. (First Target).

The formation achieved during the course 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 course, 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 elementari di fisica.

Ability of understanding, solving and discussing simple problems in physics.

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Lectures and exercises in classroom.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta per quanto riguarda gli esercizi. Prova orale per verificare la comprensione degli argomenti trattati.

L'esame consiste in una prova scritta e in una orale. La prova scritta prevede tre esercizi, ha una durata di due ore e prevede come esito un giudizio (Sufficiente, Discreto, Buono, Ottimo).  Lo scritto è valido per tutta la sessione in cui viene superato.  Si può ripetere lo scritto nella stessa sessione al fine di migliorare il voto; il voto precedentemente ottenuto rimane valido fintantoché non si consegna il compito successivo. Presentarsi allo scritto e poi non consegnare non invalida il voto conseguito. La prova orale determina il voto finale. Il giudizio ottenuto allo scritto va considerato come la risposta alla prima domanda.

Corso di Laurea in Matematica

FISICA 1 A/B a.a. 2019/20

Modalità di svolgimento dell’esame in periodo di emergenza sanitaria Covid-19

- L’esame si svolgerà regolarmente nelle date pubblicate sulla Bacheca Esami.

- Consisterà di un Prova Scritta e di una Prova Orale, che devono essere superate nella stessa sessione d’esame (la prova superata positivamente nell’appello di giugno sarà valida anche per l’appello di luglio), la data dell’appello è quella della prova scritta, l’iscrizione è obbligatoria, gli studenti non iscritti non saranno in alcun caso ammessi a sostenere l’esame (attenzione le iscrizioni chiudono una settimana prima dell’appello).

- Entrambe le prove saranno svolte tramite collegamento Webex, durante il quale i candidati dovranno tenere videocamera e microfono accesi.

- In entrambe le prove i candidati dovranno essere dotati di PC o Tablet e di smartphone, quest’ultimo solo per fotografare gli elaborati e caricarli su moodle. Dovranno inoltre avere a portata di mano documento di riconoscimento e credenziali di accesso MyUnito (credenziali SCU).

- Durante le prove il candidato dovrà essere completamente solo nella stanza e non potrà consultare alcun tipo di testo o utilizzare alcuna apparecchiatura elettronica, salvo quelle richieste per lo svolgimento delle prove stesse e autorizzate dalla Commissione d’esame.

- L’uso di una calcolatrice e’ consentito, ma non e’ consentito l’uso del cellulare come calcolatrice.

- In caso di caduta della connessione, per qualsiasi ragione, o altra interruzione anche accidentale, per un tempo giudicato eccessivo dalla Commissione, l’esame sarà annullato. Sarà a discrezione dei docenti permettere al candidato, in un momento successivo, una nuova connessione per lo svolgimento dell’esame. Diversamente il candidato dovrà presentarsi ad un appello successivo.

PROVA SCRITTA

- Avrà durata massima di 2 ore e consisterà nello svolgimento di 3 esercizi che verranno forniti in modalita’ sequenziale. Fra un esercizio e il successivo verrà lasciato un tempo di circa 5 minuti per caricare le soluzioni su Moodle secondo quanto specificato nel seguito.

- Lo svolgimento dell’ esercizio va fatto su fogli A4, intestati con data, nome, cognome e matricola del candidato. Per scrivere si deve usare un pennarello.

- All’ inizio della prova si procedera’ al riconoscimento del candidato tramite documento di identita’ o tesserino universitario. Al termine della fase di riconoscimento la videocamera

dovrà essere posizionata sul tavolo lontano dalla persona e puntata sul foglio su cui si svolge la prova. Il candidato non dovrà più in alcun caso toccare la tastiera del computer e lo smartphone (se non al momento della consegna degli esercizi).

- Lo smartphone durante la scrittura dell’elaborato dovra’ stare vicino al foglio e inquadrato dalla telecamera.

- Ogni esercizio avrà un suo tempo di svolgimento (indicato sul testo), al termine del quale dovrà essere fotografato tramite smartphone/tablet e caricato sull’apposito modulo consegna di Moodle; l’operazione di caricamento non dovra’ durare piu di 5 minuti.

- I candidati che non abbiano caricato tutti gli svolgimenti dei 3 esercizi verrano esclusi.

- Il risultato della prova scritta sarà comunicato come di consueto tramite la bacheca esami.

PROVA ORALE

- Sono ammessi all’orale i candidati che hanno superato positivamente la prova scritta. - La commissione stilerà e comunicherà ai candidati un calendario per gli orali tramite

messaggistica della bacheca esami, unitamente al link per il collegamento.

- I candidati che non si collegheranno nel giorno e ora indicati risulteranno assenti e saranno esclusi dalla prova. Eventuali gravi e comprovati motivi che impediscono la partecipazione alla prova devono essere comunicati tempestivamente a tutti i docenti del corso (Proff. Costa, Diaferio, Massaglia, Massaro).

- Durante lo svolgimento della prova orale la telecamera dovrà essere posizionata in modo da inquadrare il candidato e eventualmente il foglio.
- Se necessario si richiederà un secondo collegamento con altra sottocommissione.

- Il voto finale dell’esame verrà comunicato al candidato tramite la bacheca esami, il candidato avrà 5 giorni di tempo per un eventuale rifiuto. A questo riguardo vale il principio del silenzio/ assenso: in assenza di rifiuto del voto sulla bacheca esami e comunicazione via mail ai docenti, con conferma di ricezione da parte di questi ultimi, il voto proposto verrà automaticamente registrato sul libretto elettronico.

- Se necessario altre informazioni tecniche verranno comunicate direttamente agli iscritti.

Per tutto quanto non specificato sopra valgono le regole ordinarie dell’esame già pubblicate sulla pagina Moodle del corso.

Il consenso dello studente allo svolgimento in forma digitale dell’esame, con le regole esposte sopra, è acquisito implicitamente al momento dell’iscrizione all’appello.

Written solutions of elementary problems. Oral discussion of the course topics.

Two hours are given for the written test to be solved in the classroom: it requires the solution of three problems and has four possible grades: Passing grade, Good enough, Good, Excellent. The passed test only holds for that session of exams. If the test is repeated, the latest grade is valid. The final grade of the exam derives from the oral test. The written test is considered the first question of the oral test.

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Attività di supporto

Il corso prevede sia lezioni che esercitazioni in aula. Una volta alla settimana viene svolto un tutoraggio per aiutare gli studenti nello studio e affrontare i problemi incontrati nella preparazione.

 

Once a week a tutor session takes place to support the students in understanding the topics and solving the problems seen during the lectures.

 

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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. Dinamica del punto materiale e equazioni del moto. Concetti di forza e di lavoro. Forze conservative e forze 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.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. Relativita` galileiana. Forza Gravitazionale.

 

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; 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

Elasticità: sforzi di compressione, trazione e taglio; modulo di Young; deformazioni, isteresi elastica e punto di rottura. Idrostatica: princiipio di Pascal, legge di Stevino, formula ipsometrica, principio di Archimede, centrifughe. Idrodinamica: teorema di Bernoulli, teorema di Torricelli, legge di Leonardo, fenomeno di Venturi. Liquidi reali: viscosita', legge di Newton, regime turbolento e numero di Reynolds, legge di Stokes.

 

MECHANICS

Introductory concepts. Kinematics of pointlike bodies. Pointlike mass dynamics. Dynamics of many-body systems. Galileian relativity. Gravitational force.

 

FLUIDS

Elasticity: compression, traction and shear stresses; Young modulus; strain, elastic hysteresis and breaking point. Hydrostatics: Pascal's law, Stevino's law, hypsometric equation, Archimedes' law, centrifuges. Hydrodinamics: Bernoulli's theorem, Torricelli's theorem, Leonardo's law, Venturi's phenomenon. Real fluids: viscosity, Newton's law, turbulent regime, and Reynolds number, Stokes' law.

 

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; 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.

 

Testi consigliati e bibliografia

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W.E. Gettys, F. Keller, M. Skove “Fisica 1 Meccanica, Temodinamica", ed. McGraw-Hill

J. S. Walker, "Fondamenti di Fisica", ed. Pearson

A. A. Kamal "1000 Problemi svolti di Fisica Classica", ed. Piccin

 



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Ultimo aggiornamento: 29/05/2020 00:15

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