-Cinematica e dinamica del punto materiale. Sistemi di punti materiali. Corpo rigido. Termodinamica. -Elettrostatica. Conduttori ed isolanti. Correnti stazionarie. Campo magnetico. Campi elettromagnetici variabili nel tempo ed equazioni di Maxwell.
-P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica - Meccanica EdiSES
-P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica - Elettromagnetismo EdiSESA.
-Bertin, M. Poli, A. Vitale, Fondamenti di MECCANICA, Progetto Leonardo, Soc. Ed. Esculapio, Bologna.
-E.Borchi, R. Nicoletti - ELETTROMAGNETISMO - Vol. 1 e 2, Soc. Ed. Esculapio, Bologna
TESTI PER ESERCIZI:
-M. Poli, Esercitazioni di FISICA 1, Ed. Pitagora, Bologna.
-M. Mazzoni, L'esame scritto di Fisica I, Società Editrice Fiorentina
-M. Bruzzi, Esercizi svolti di Fisica Generale - Progetto Leonardo Bologna
Obiettivi Formativi
Il corso si pone l'obiettivo di introdurre gli studenti allo studio della Meccanica, della Termodinamica e dell'Elettromagnetismo, di cui vengono presentati i fondamenti sperimentali, vengono esposte le idee fondamentali e se ne illustrano i concetti con numerosi esempi. Gli argomenti vengono trattati seguendo un percorso tradizionale. Le esercitazioni consentono agli studenti di apprendere le metodologie di risoluzione di esercizi e problemi riguardanti tutti gli argomenti trattati.
Prerequisiti
Sono necessarie le conoscenze che derivano dai corsi di Analisi Matematica.
Metodi Didattici
Il corso prevede solo lezioni in aula, suddivise in ore di teoria e di esercitazione.
Modalità di verifica apprendimento
Prova scritta ed orale.
Programma del corso
Programma dettagliato:
---Cinematica del punto materiale
-(Legge oraria, velocità, accelerazione. Moto armonico, circolare, parabolico. Moti relativi)
---Dinamica del punto materiale
-(Principio d'inerzia. Il concetto di forza. Legge di Newton. Forza peso. Forza di gravità. Forza elastica. Forze d'attrito e viscose. Forze vincolari. Sistemi non inerziali e forze fittizie. Lavoro. Potenza. Forze conservative e potenziale. Energia. Impulso e quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare. Pendolo semplice, piccole oscillazioni)
---Sistemi di punti materiali
(Principio di azione e reazione. Leggi di moto dei sistemi. Moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto per sistemi isolati. Momento angolare. Riferimenti baricentrali e teoremi di Koenig. Lavoro e teoremi dell'energia per i sistemi. Urti elastici ed anelastici. Sistemi continui.)
---Corpi rigidi
(Moto traslatorio. Moto rotatorio. Momento angolare e velocità angolare. Moto rototralatorio e formula fondamentale del moto rigido. Momento d'inerzia rispetto ad un asse. Teorema di Huygens-Steiner. Pendolo composto. Lavoro ed energia cinetica nel moto rigido. Equilibrio dei corpi rigidi.)
---Termodinamica
(Temperatura e calore. Primo principio, energia interna. Trasformazioni termodinamiche. Calori specifici. Leggi dei gas. Teoria cinetica dei gas. Il secondo principio. Ciclo e teorema di Carnot. Integrale di Clausius ed entropia.)
-Elettrostatica e campo elettrico
(Carica elettrica, Isolanti e conduttori, Legge di Coulomb, Campo elettrico. Flusso e legge di Gauss. Proprietà elettrostatiche dei conduttori. Potenziale ed energia potenziale elettrica. Dipolo elettrico. Capacità. Proprietà elettrostatiche degli isolanti.)
-Correnti stazionarie:
(Corrente e densità di corrente. Resistenza e legge di Ohm. Resistenze in serie e parallelo. Forze elettromotrici. Energia elettrica e potenza degli elementi circuitali. Circuiti RC. Leggi di Kirchoff.)
-Campo magnetico
(Forza di Lorentz e campo B. Forze e momenti agenti su conduttori percorsi da corrente. Moto delle cariche in campi e.m. dati. Sorgenti di campo B. Legge di Laplace e campo di Biot-Savart. Legge di Ampere.)
-Campi e.m. variabili nel tempo
(Legge di Faraday. FEM indotte. Generatori ed alternatori. Campi elettrici indotti. FEM autoindotte ed induttanza. Circuiti LR. Bilancio energetico in circuiti LR. Mutua induttanza.)
-Campi magnetici nella materia
(Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. Campo H.)
-Circuiti in corrente alternata
(Oscillazioni LC. Circuito RLC in serie. FEM in circuiti RLC. Risonanza. Bilancio energetico e di potenza in un circuito RLC.)
-Onde e.m.
(Equazioni di Maxwell in forma integrale. Onde elettromagnetiche. Intensità di un onda. Pressione di radiazione.)