ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FISICA | FIS/03 | LEZIONI | 64 |
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Al termine del corso lo studente sarà a conoscenza delle principali grandezze fische in uso nella cinematica (spostamento, velocità, accelerazione), dinamica (massa, forza, lavoro, energia, potenza, momento torcente), fluidodinamica (pressione, portata, densità), elettricità (carica elettrica, intensità di corrente, potenziale, capacità e resistenza) e delle principali leggi fisiche che mettono in relazioni tali grandezze.
At the end of the course the student will be acquainted with the main physical variables used in the kinematics (displacement, speed, acceleration), dynamics (mass, force, work, energy, power, torque), fluid dynamics (pressure, flow, density), electricity (electric charge, current intensity, potential, capacity and resistance) and of the principal physical laws that place such magnitudes in relation.
Le conoscenze saranno verificate
- con prove scritte intermedie
- nella discussione dei problemi effettuata durante l'esame finale.
The knowledge will be verified
- with intermediate written tests
- in the discussion of problems during the final exam.
Al termine del corso:
- lo studente saprà individuare le leggi fisiche pertinenti ad un problema fisico, anche inerente alla vita reale;
- lo studente saprà partecipare alla discussione di un problema di natura fisica, delineando una propria strategia risolutiva
At the end of the course:
- the student will be able to identify the physical laws relevant to a physical problem, also inherent in real life;
- the student will be able to participate in the discussion of a physical problem, outlining its own solution strategy
Le capacità saranno verificate
- con prove scritte intermedie
- nella discussione dei problemi effettuata durante l'esame finale
The capabilities will be verified
- with intermediate written tests
- in the discussion of problems during the final exam
Lo studente potrà sviluppare competenze di problem solving
Lo studente potrà sviluppare il ragionamento logico-matematico
Lo studente potrà sviluppare attitudine alla discussione in pubblico
The student will be able to develop problem solving skills
The student will be able to develop logical-mathematical reasoning
The student will develop aptitude for public discussion
I comportamenti saranno verificati durante
- prove scritte intermedie
- la discussione dei problemi effettuata durante l'esame orale finale.
The acquired knowledges will be assessed by
- intermediate written tests
- discussion of problems during the final oral exam.
Conoscenze di matematica: equivalenze, risoluzione equazioni di primo grado e di secondo grado, relazione trigonometriche applicate ai triangoli rettangoli, rappresentazioni di grafici su piano cartesiano, notazione scientifica dei numeri, teorema di Pitagora, concetti fondamentali della geometria euclidea quali: distanza tra due punti, distanza tra punto e retta, relazioni tra angoli nei triangoli.
Knowledge of mathematics: equivalences, resolution of equations of first and second degree, relation of trigonometric applied to triangles, rectangles, representations of graphs on a Cartesian plane, scientific notation of numbers, theorem of Pythagoras, fundamental concepts of echometrical geometry such as: distance between two points, distance between points and straight, relations between angles in the triangles.
Il corso prevede lezioni di teoria ed esercitazioni.
Tutte le lezioni , nel caso in cui le restrizioni da pandemia CoVID-19 venissero revocate, si svolgeranno in aula e saranno frontali, partecipate, atte a favorire l'emersione e la correzione di misconcetti pregressi.
Nel caso in cui le restrizioni da COVID-19 fossero ancora in atto nel secondo semestre dell'anno accademico, le lezioni e le esercitazioni si svolgeranno a distanza , utilizzando la piattaforma Microsoft Teams, cercando di ottenere la massima partecipazione degli studenti, con lo scopo di favorire l'emersione e la correzione di misconcetti pregressi.
Il docente mette a disposizione degli studenti materiale online per lo studio e l'esercitazione di diverso genere: testi di esercizi ed eventualmente loro soluzione, siti di approfodimento, links ad applicazioni di laboratori virtuali.
Allo scopo, si utilizza la piattaforma di didattica e-learning di ateneo. Tale piattaforma diviene anche il principale mezzo di comunicazione docente-studente, e una repository del materiale trattato a lezione. In caso di lezioni a distanza , materiale didattico potrà essere anche trovato nella classe del corso sulla piattaforma Teams.
Durante il corso l'apprendimento degli studenti sarà monitorato attraverso tre compiti intermedi
Nel caso di didattica frontale i compiti intermedi , oltre a rappresentare un utile mezzo di valutazione del metodo di studio, daranno accesso, se svolti positivamente, all'esame orale.
Nel caso di didattica a distanza i predetti compiti intermedi costituiranno un utile mezzo di valutazione del metodo di studio, e daranno accesso, se svolti positivamente, all'esame orale senza necessità di effettuare il test di pre-selezione.
The course includes theory and practice classes.
All lessons, if the COVID-19 pandemic restrictions are lifted, will take place in the classroom and will be face-to-face, participatory, designed to encourage the emergence and correction of previous misconceptions.
The teacher provides students with online material for the study and the exercise of different kinds: exercises texts, sites of profusion, links to applications of virtual laboratories.
For this purpose, the university's e-learning didactic platform is used. This platform also becomes the main source of teacher-student communication, and a repository of the material covered in class. In the case of distance lessons, teaching material can also be found in the class of the course on the Teams platform.
During the course the learning of the sudenti will be monitored through three intemediate tasks.
In the case of frontal teaching the intermediate tasks, in addition to being a useful means of evaluation of the study method, will give access, if positively done, to the oral exam.
In the case of distance teaching, the aforementioned intermediate tasks will be a useful means of evaluating the study method, and will give access, if carried out positively, to the oral examination without the need to carry out the pre-selection test.
Breve riepilogo dei prerequisiti matematici del corso.
Meccanica.
Grandezze fisiche e loro misura. Unità fondamentali e unità derivate, sistemi di unità di misura. Campioni di lunghezza, massa e tempo. Analisi dimensionale, conversione tra unità di misura.
Vettori e scalari. Sistemi di riferimento. Versori e componenti di un vettore. Operazioni con i vettori: somma, prodotto scalare e vettoriale.
Moto in una dimensione: velocità media, velocità istantanea, accelerazione, diagrammi del moto, moto uniforme, moto uniformemente accelerato, corpi in caduta libera. Moto in due dimensioni: moto del proiettile e moto circolare uniforme.
Le leggi del moto: forze fondamentali, forze a contatto e a distanza, principio d’inerzia, massa inerziale, riferimenti inerziali, 2.a e 3.a legge di Newton, caduta dei gravi e moto sul piano inclinato. Forze di attrito. Attrito viscoso e caduta libera in un fluido viscoso.
Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Velocità angolare e accelerazione angolare. Coppie di forze e momento. Equilibrio dei corpi estesi.
Meccanica dei fluidi.
Pressione e sua misura. Variazione della pressione con la profondità o l’altezza. Principio di Archimede. Moto dei fluidi, portata, viscosità. Teorema di Bernoulli.
Elettrostatica.
Carica elettrica e sua rivelazione. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrico, flusso del campo elettrico e teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss. Potenziale elettrico e energia potenziale. Relazione tra il campo elettrico e il potenziale. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Capacità e condensatori. Condensatore piano. Energia immagazzinata in un condensatore.
Corrente elettrica e circuiti elettrici.
Corrente elettrica e modello microscopico della conduzione. Legge di Ohm e resistenza. Resistività dei conduttori. Effetto Joule. Energia e potenza elettrica. Moto di una carica in un campo elettrico uniforme. Resistori e condensatori in serie e parallelo. Leggi di Kirchhoff
Brief review of mathematical prerequisite useful to manage the physical concepts presented in this course.
Mechanics.
Physical quantities and their measurement. Fundamental units and derived units, systems of units of measurement. Samples of length, mass and time. Dimensional analysis, conversion between units of measurement.
Vectors and scalars. Reference systems. Verses and components of a vector. Operations with the vectors: sum, scalar and vector product.
Motion in one dimension: average speed, instantaneous speed, acceleration, motion diagrams, uniform motion, uniformly accelerated motion, bodies in free fall. Motorcycle in two dimensions: bullet motion and uniform circular motion.
The laws of motion: fundamental forces, contact and distance forces, principle of inertia, inertial mass, inertial references, 2.a and 3.a Newton's law, gravity fall and motion on the inclined plane. Gravitational field. Friction forces. Viscose friction and free fall in a viscous fluid.
Work of a force. Kinetic energy and kinetic energy theorem. Conservative and non-conservative forces. Potential energy. Conservation of mechanical energy. Angular speed and angular acceleration. Couples of strength and moment. Balance of extended bodies.
Fluid mechanics.
Pressure and its measure. Pressure variation with depth or height. Principle of Archimedes. Fluid motion, flow rate, viscosity. Bernoulli's theorem.
Electrostatic.
Electric charge and its revelation. Insulators and conductors. Coulomb's law. Electric field, electric field flow and Gauss theorem. Applications of the Gauss theorem. Electric potential and potential energy. Relationship between the electric field and the potential. Conductors in electrostatic balance. Capacitance and capacitors. Flat condenser. Energy stored in a condenser. Electric polarization in insulators.
Electric current and electric circuits.
Electric current and microscopic pattern of conduction. Ohm's law and resistance. Resistivity of conductors. Joule effect. Energy and electric power. Motion of a charge in a uniform electric field. Resistors and capacitors in series and parallel. Kirchhoff's laws
Libro di testo consigliato: Fisica. Principi e Applicazioni.
Autore: Douglas C. Giancoli. CeA editore
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Author: Douglas C. Giancoli. CeA editor
Contattare il docente, seguire l'avanzamento delle lezioni sul sito unimap ed il materiale didattico pubblicato sul sito e-learning del corso.
Contact the teacher, follow the progress of the lessons on the site unimap.
Esame orale, con accesso sulla base di una prova scritta, incentrato sulla risoluzione e discussione di problemi di fisica.
La prova scritta di accesso all’orale può essere superata attraverso tre modalità distinte:
L’ammissione all’orale è valida per quanto riguarda le modalità 1) e 2) di cui sopra per gli appelli fino a settembre incluso dell’anno accademico in corso. Per la modalità 3) è valida per l’appello contestuale alla prova scritta e per il successivo.
Nota: gli studenti che accederanno all’orale attraverso la modalità 1) e 2) riceveranno un bonus di punteggio pari ad 1/30 per ogni prova in itinere superata.
Oral exam, after having passed a written test. The exam focuses on the solution and discussion of physics problems.
There are three different way of passing the written test :
The right to access the oral exam for case 1) and 2) holds till the September session (included). For case 3) it holds for the actual and subsequent exam session.
Note : students who will access the oral exam by 1) and 2) gain a bonus score of 1/30 per each passed intermediate test
Si fa riferimento agli eventuali links presenti nella pagina del corso.
Refers to any links on the course page.
Informazioni e regole riguardanti la prova di esame scritta
*Per superare l’esame saranno disponibili gli appelli ufficiali fissati da calendario, reperibili con congruo anticipo al sito https://esami.unipi.it
•Durante lo svoglimento di ogni prova è vietato l’utilizzo di cellulari, smartwatch e di qualsiasi altro mezzo dicomunicazione; essi devono essere spenti e fuori portata quindi messi nella borsa o nello zaino. L’utilizzo di questi dispositivi comporta l’annullamento della prova che lo studente sta sostenendo.
•Per essere ammessi allo svoglimento di ogni prova è necessario portare con sè: libretto universitario con fototessera, documento di riconoscimento, ricevuta di iscrizione all’esame (facilmente ottenibile dopo l’iscrizione all’appello). Quanto prima elencato deve rimanere sul banco per un rapido controllo da parte del personale di sorveglianza (per le prove effettuate in presenza) .
•Ciascuna prova scritta contiene 3 domande preliminari da svolgere in un tempo di 30 minuti. Lo studente dovrà trascrivere le risposte nello spazio predisposto sul compito e inoltre annotarle in un foglio separato fornito in sede d’esame. Dopo lo scadere del tempo saranno comunicate le stringhe con le risposte esatte così che gli studenti possano controllare le loro soluzioni; qualora il numero di risposte errate sia superiore ad 1 il seguito del compito (iproblemi) non verrà corretto e ai fini dei voti valutato con Non Classificato (NC). Se le prove di svolgono in DAD su elearning, la modalità è la stessa, ma svolta telematicamente.
•Il compito scritto consta di 3 problemi da svolgere in 3 ore. Lo studente avrà a disposizione un formulario fornito dal docente e potrà utilizzare la calcolatrice.
•Il compito scritto si ritiene superato con una votazione≥15 a cui seguirà sempre un colloquio orale.
•Si ha la possibilità di sostenere l’orale entro la sessione in cui è sostenuto lo scritto (estiva, autunnale, invernale).
