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Fisica Generale

Corso Ingegneria informatica, elettronica e delle telecomunicazioni
Curriculum Homeland Security
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2022/2023

Modulo: Fisica Generale mod.I

Corso Ingegneria informatica, elettronica e delle telecomunicazioni
Curriculum Homeland Security
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2022/2023
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Anno Primo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative di base

Canale unico

Docente GIULIANA FAGGIO
Obiettivi Modulo I : Meccanica, onde e termodinamica (Prof.ssa Giuliana Faggio)

Obiettivi formativi: Il corso di Fisica Generale - I modulo 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.

Modulo II: Elettrostatica, magnetostatica, elettromagnetismo (Prof. Giacomo Messina)

L’obiettivo formativo del corso di Fisica Generale, modulo II, è trasferire agli studenti i concetti fondamentali e le leggi fisiche alla base dell’elettromagnetismo. Particolare attenzione è rivolta alla metodologia di risoluzione di semplici problemi di elettrostatica e elettromagnetismo applicando le equazioni di Maxwell.

Conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente conosce e ha compreso le leggi dell’elettrostatica, della conduzione elettrica, i fenomeni del magnetismo, le leggi che legano i campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente è in grado di applicare le conoscenze teoriche acquisite alla risoluzione di semplici problemi di elettrostatica, magnetostatica ed elettromagnetismo utilizzando i principi fondamentali e le equazioni di Maxwell.

Autonomia di giudizio: al superamento dell’esame lo studente è in grado di esaminare criticamente i risultati ottenuti nella risoluzione di problemi. A seguito del superamento dell’esame, lo studente sarà in grado 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: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di comunicare le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato a interlocutori specialisti e non specialisti.

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 da affrontare nella prosecuzione del proprio percorso di studio ingegneristico.

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, fenomeni ondulatori, elettrostatica, magnetostatica, elettromagnetismo. 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, fenomeni ondulatori, elettrostatica, magnetostatica, elettromagnetismo), 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.

Modalità di valutazione
30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
<18 Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
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, III edizione;
F.Ciccacci, A.Fasana, L.Quartapelle, Fisica 1: problemi d’esame svolti Progetto Leonardo, Bologna
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere
Prova pratica No

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