Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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FISICA GENERALE I

Corso

Ingegneria dell'Informazione

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

FIS/01

Anno

Primo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative di base

Canale unico

Docente

GIULIANA FAGGIO

Obiettivi

Obiettivi formativi: Il corso di Fisica Generale I intende trasferire agli studenti i concetti fondamentali e le leggi fisiche alla base della meccanica, della termodinamica e dei fenomeni ondulatori nei mezzi elastici. Sono forniti gli strumenti per applicare le nozioni teoriche alla risoluzione di semplici problemi di meccanica, sia dal punto di vista dinamico che energetico, di termodinamica e onde.

Conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente conosce e ha compreso le leggi della cinematica e della dinamica, sia del punto materiale che dei sistemi di particelle, e le leggi di conservazione. Conosce e ha compreso le caratteristiche dei fenomeni ondulatori e dei fondamenti della termodinamica.

Capacità di applicare conoscenze: al superamento dell’esame lo studente è in grado applicare le nozioni apprese alla risoluzione di semplici problemi ed esercizi di meccanica, termodinamica e onde meccaniche.

Autonomia di giudizio: al superamento dell’esame lo studente è in grado di esaminare criticamente i risultati ottenuti nella risoluzione di problemi, di riconoscere situazioni in cui applicare le competenze acquisite, di identificare la tipologia di problema e di valutare autonomamente possibili alternative per la sua risoluzione.

Abilità comunicative: al superamento dell’esame lo studente è in grado di comunicare le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato.

Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di approfondire in autonomia le conoscenze acquisite e di applicarle autonomamente allo studio dei nuovi argomenti in ambito ingegneristico.

Modalità di accertamento e valutazione
L’esame consiste in due prove, una scritta e una orale.
La prova scritta ha lo scopo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso alla risoluzione di semplici problemi di meccanica, termodinamica e fenomeni ondulatori nei mezzi elastici. Il superamento della prova scritta consente l’accesso alla prova orale.
La prova orale è volta ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso (meccanica, termodinamica e fenomeni ondulatori nei mezzi elastici), di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta, in domande e/o esercizi sui contenuti del corso.
Il voto finale delle prove di esame è determinato tenendo conto sia della prova scritta che della prova orale.
Al fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare, sia per la parte scritta che per quella orale.
E’ attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte scritta, ma possegga competenze elementari nella parte teorica.
E’ attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte scritta e dimostri buone competenze nella parte teorica.
Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte scritta che in quella teorica può essere attribuita la lode

Programma

CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE
Richiami sui vettori - Moto in una dimensione - Velocità media e istantanea – Accelerazione media e istantanea - Moto con accelerazione costante – Moto in due e tre dimensioni – Moto circolare: accelerazione centripeta e accelerazione tangenziale - Moto armonico e moto circolare uniforme.

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DEI SISTEMI DI PARTICELLE
Leggi di Newton - Diagrammi di corpo libero –Forze di attrito – Dinamica del moto circolare uniforme – Lavoro - Energia cinetica - Teorema dell' energia cinetica – Potenza - Campi di forza conservativi - Energia potenziale – Sistemi conservativi unidimensionali - Conservazione dell' energia meccanica - Forze non conservative e variazione dell’energia meccanica – Sistemi di particelle - Centro di massa - Quantità di moto – Teorema del moto del centro di massa - Conservazione della quantità di moto – Momento della forza – Momento angolare – Teorema del momento angolare - Conservazione del momento angolare – Urti in una dimensione – Cinematica rotazionale –Energia cinetica di rotazione e momento di inerzia - Dinamica rotazionale del corpo rigido.

ELEMENTI DI MECCANICA DEI FLUIDI
Statica dei fluidi - Dinamica dei Fluidi

OSCILLAZIONI E ONDE
Oscillatore armonico semplice – Pendolo semplice - Energia dell’oscillatore armonico - Composizione di moti armonici – Oscillatore armonico smorzato da una forza viscosa – Oscillatore armonico forzato – Risonanza - Classificazione delle onde - Onde sinusoidali – Trasporto di energia e intensità delle onde – Interferenza – Onde stazionarie.

TERMODINAMICA
Sistemi e stati termodinamici - Temperatura ed equilibrio termico – Calore - Capacità termica e calore specifico - Trasformazioni reversibili e irreversibili - Primo Principio della Termodinamica – Trasmissione del calore - Leggi dei gas ideali - Calori specifici dei gas ideali - Teoria cinetica dei gas -Macchine termiche - Ciclo di Carnot - Macchine frigorifere - Secondo Principio - Teorema di Carnot – La funzione di stato Entropia - Entropia del gas ideale - Esempi di calcolo di variazioni di entropia – Significato microscopico dell’entropia.

Testi docente

P.Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica: Meccanica e Termodinamica, Edises, II edizione;
P.Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica: Onde, Edises, II edizione;
F.Ciccacci, A.Fasana, L.Quartapelle, Fisica 1: problemi d’esame svolti Progetto Leonardo, Bologna

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere