ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FISICA | FIS/07 | LEZIONI | 64 |
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Introduzione al linguaggio della fisica come descrizione matematica dei fenomeni naturali. Conoscenza delle leggi fondamentali della meccanica con particolare attenzione all'uso del concetto di conservazione delle grandezze fisiche. Descrizione di problemi fisici attraverso semplici modelli matematici. Capacità di costruzione di modelli deterministici in grado di descrivere e predire l’evoluzione di sistemi naturali.
The student who successfully completes the course * will be able to demostrate to have acquired the basic knowledges of physics necessary to continue this course of study; * will be able to solve problem and explain the logical process behind the solution; * will be aware of the importance of physics in facing several daylife problems.
La verifica delle conoscenze si basa su una prova scritta e un orale. All’orale si accede se lo scritto è superato con una votazione di 15/30 o superiore. Sono previste, durante il corso, tre prove in itinere. Dall'esame scritto è esonerato chi supera le prove in itinere con una media complessiva superiore o pari a 15/30.
Modalità degli scritti è la soluzione con svolgimento esteso di problemi di fisica analoghi a quelli trattati durante il corso. Le prove in itinere sono tenute valide per l’ammissione agli orali della sola sessione estiva (da inizio giugno a fine settembre). Gli scritti sono tenuti validi per l’ammissione agli orali solamente all’interno di ciascuna sessione. Le prove scritte valgono fino alla partecipazione all’orale: in altre parole, in caso di abbandono o bocciatura all’orale, per l’ammissione ad un nuovo orale è necessario superare una nuova prova scritta. L’orale verte su domande relative agli argomenti illustrati nel corso e loro semplici applicazioni.
In the oral exam, the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and to organise an effective and correctly solution to the problem.
Methods:
Further information:
The students have to pass a written test to access the final oral exams. The oral exams will be based on solution of problems. The student will explain the solution strategy and motivate the choice and the relavance of physics law studied in the course for the solution of the problem
Capacità di apprendimento, di comprensione e di verifica di un modello matematico della realtà. capacità di risolvere problemi pratici di interesse fisico.
Skill in learning, understanding and verifying a mathematical model of real world. Ability of solving practical problems of physical interest.
Durante la prova orale vengono testate, attraverso appositi esercizi, le capacità di problem solving su temi di interesse pratico.
Test of problem solving ability during the oral exam
Lo studente può acquisire capacità di porsi criticamente e attivamente di fronte a raccolta e elaborazione dati e nel problem solving.
Students can critically examine problems and practcical situations being able to collect and elaborate data
Saranno verificati i comportamenti acquisiti attraverso appositi quesiti negli scritti e all'orale.
Test of the learned behavior during final exams
Conoscenze matematiche di base relative alla geometria euclidea, alla geometria analitica ed alla trigonometria. Conoscenza del concetto generale di funzione matematica. Conoscenza delle operazioni con POTENZE, ESPONENZIALI E LOGARITMI. Conoscenza dell'algebra di base, fino alla risoluzione di equazioni di secondo grado. Conoscenza delle operazioni con potenze di 10 e delle conversioni fra unità di misura di comune uso.
Basic mathematics knowledge, including algebra, euclidean geometry, analystic geometry and trigonometry. Concept of mathematical function. Knowledge of operations with function like power law, exponential and logarithm. Knowledge of basic algebra, up to the resolution of second degree equation. Knowledge of the operation with power of 10 and conversion of the measurement units of common nuse.
Il processo di apprendimento è organizzato in sequenza logica con valutazione intermedia degli obbiettivi di apprendimento raggiunti. Si accompagna l’introduzione dei concetti fondamentali con esempi pratici durante le esercitazioni in aula. Viene inoltre fornito on-line materiale opzionale per lo studio a casa (come esercizi svolti, tutorials, appunti delle lezioni, dispense per approfondimento su singoli argomenti, etc.).
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Not mandatory
Teaching methods:
Cinematica: Grandezze fisiche e loro misura. Unità di misura fondamentali e derivate, sistemi di unità di misura, campioni di grandezze fisiche. Analisi dimensionale, conversione tra unità di misura. Vettori e scalari. Sistemi di riferimento. Versori e componenti di vettori. Operazioni tra i vettori. Descrizione del moto: posizione, spazio percorso, velocità media e istantanea, accelerazione. Moto rettilineo uniforme unidimensionale. Moto uniformemente accelerato unidimensionale. Caduta del grave. Moto del proiettile.
Dinamica: Forze, accelerazioni e masse inerziali: i principi della dinamica. Forza peso. Forza elastica. Forze vincolari. Forza di attrito. Moto lungo un piano inclinato. Moto circolare uniforme e vario. Legge di gravitazione universale. Lavoro, energia e potenza. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto, sua conservazione e urti. Momento torcente e momento angolare. Dinamica e statica del corpo rigido.
Fluidi: Pressione e sua variazione con profondità e altezza. Principio di Archimede. Cenni di dinamica dei fluidi: teorema di Bernoulli, equazione di continuità. Liquidi reali: viscosità, flusso nei tubi. Tensione superficiale.
Elettricità e Magnetismo: Carica elettrica e forza di Coulomb. Campo elettrico, energia potenziale e potenziale elettrico. Il teorema di Gauss e sue applicazioni: piano carico, guscio sferico carico, filo carico. Condensatori: capacità ed energia elettrostatica. Corrente elettrica e suo modello microscopico. Isolanti e conduttori. Legge di Ohm e resistenze. Riscaldamento elettrico: effetto Joule. Energia e potenza elettrica. Circuiti elettrici in corrente continua: prima e seconda legge di Kirchhoff. Cariche in moto e campi magnetici. Forza di Lorentz. Spettrometro di massa. Campo magnetico prodotto dalla corrente. Forze fra due conduttori percorsi da corrente. Legge di Ampere
Physical quantities and their measurement. Dimensional analysis. Scalar and vector units. Operations involving vectors. Kinematics in one and two dimensions (uniform circular and parabolic motions). The laws of dynamics, friction forces, kinetic energy and related theorem. Conservative and non-conservative forces. Potential energy. The conservation of mechanical energy. Torque moment, equilibrium of extended body, angular velocity, moment of inertia and rotational energy. Fluid Mechanics: Pressure, Fluid flow, flow rate, viscosity, capillary forces. Archimedes' law, Bernoulli's theorem. Electrostatic: Electric charges, insulators and conductors. Coulomb's law, electric field, Gauss theorem. Electric potential and potential energy. Electrostatic equilibrium. Basics of dc circuits: Ohm's law and resistance, parallel and series resistors and capacitors; Kirchoff laws. Electricity and microscopic model of conduction. Joule effect, electric energy and power. Motion of charges in magnetic fields, Lorentz force. Mass Spectrometer. Magnetic field originated from current. Ampere’s law.
Testo Consigliato: “Fisica. Principi e applicazioni”, autore Douglas C. Giancoli, Casa Editrice Ambrosiana.
Altro materiale didattico sul sito web del corso:
D.C. Giancoli - Fisica (Casa Editrice Ambrosiana) Further bibliography will be indicated will be indicated during lectures and will be available online on the websites dedicated to the course.
Non vi sono indicazioni specifiche. Si consiglia di studiare sul libro consigliato e svolgere gli esercizi suggeriti e presenti sul sito elearning. In caso di problemi, contattare il docente per il ricevimento.
No specific information, just study using the book and the material provided on the elarning website.
La verifica delle conoscenze si basa su una prova scritta e un orale.
All’orale si accede se lo scritto è superato con una votazione di 15/30 o superiore. Sono previste, durante il corso, tre prove in itinere. Dall'esame scritto è esonerato chi supera le prove in itinere con una media complessiva superiore o pari a 15/30.
Modalità degli scritti è la soluzione con svolgimento esteso di problemi di fisica analoghi a quelli trattati durante il corso. Le prove in itinere sono tenute valide per l’ammissione agli orali della sola sessione estiva (da inizio giugno a fine settembre). Gli scritti sono tenuti validi per l’ammissione agli orali solamente all’interno di ciascuna sessione. Le prove scritte valgono fino alla partecipazione all’orale: in altre parole, in caso di abbandono o bocciatura all’orale, per l’ammissione ad un nuovo orale è necessario superare una nuova prova scritta. L’orale verte su domande relative agli argomenti illustrati nel corso e loro semplici applicazioni.
The students have to pass a written test to access the final oral exams. The minimum mark to access to oral is 15/30. The oral exams will be based on solution of problems. The student will explain the solution strategy and motivate the choice and the relavance of physics law studied in the course for the solution of the problem.
Intermediate tests during the course can replace the final written test.
