Scheda programma d'esame
FISICA
MICHELE VIRGILIO
Anno accademico2021/22
CdSSCIENZE AGRARIE
Codice012BB
CFU6
PeriodoSecondo semestre

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
FISICAFIS/07LEZIONI64
MICHELE VIRGILIO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

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.     

Knowledge

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.

Modalità di verifica delle conoscenze

Le conoscenze saranno verificate

- con prove scritte (anche intermedie)

- nella discussione dei problemi effettuata durante l'esame orale finale.

Assessment criteria of knowledge

The acquired knowledges will be assessed by means of

 

- intermediate written tests

 

- discussion of problems during the final oral exam.

 

Capacità

Capacità di apprendimento, di comprensione e di verifica di un modello matematico della realtà. capacità di risolvere problemi pratici di interesse fisico.

Skills

Skill in learning, understanding and verifying a mathematical model of real world. Ability of solving practical problems of physical interest.

Modalità di verifica delle capacità

Durante la prova orale vengono testate, attraverso appositi esercizi, le capacità di problem solving su temi di interesse pratico.

Assessment criteria of skills

Test of problem solving ability during the oral exam

Comportamenti

Lo studente può acquisire capacità di porsi criticamente e attivamente di fronte a raccolta e elaborazione dati e nel problem solving.

 

Behaviors

Students can critically examine problems and practcical situations being able to collect and elaborate data

Modalità di verifica dei comportamenti

Saranno verificati i comportamenti acquisiti attraverso appositi quesiti negli scritti e all'orale.

Assessment criteria of behaviors

Test of the learned behavior during final exams

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

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.

Prerequisites

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.

Indicazioni metodologiche

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.).

Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • individual study
  • Practical

Attendance: Not mandatory

Teaching methods:

  • Lectures
  • tutorials
  • guided exercises

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

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, seconda e terza legge di Newton, caduta dei gravi e moto sul piano inclinato. Teorema dell’impulso. 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. Equazione di bilancio dell’energia meccanica. Corpi estesi e rigidi. Centro di massa. Velocità angolare, accelerazione angolare e momento angolare. Coppie di forze e momento torcente. Equilibrio dei corpi rigidi. Momento di inerzia e teorema degli assi paralleli. Prima e seconda equazione cardinale. Energia meccanica di un corpo rigido e relativa legge di conservazione.

Meccanica dei fluidi.
Pressione e sua misura. Variazione della pressione idrostatica con la profondità o l’altezza. Principio di Archimede. Moto dei fluidi: punto di vista euleriano e lagrangiano. Flussi ideali, laminari e stazionari. Portata volumetrica e portata di massa. Teorema di Bernoulli. Viscosità dinamica e flussi laminari viscosi. Legge di Poiseuille. Strato limite della quantità di moto. Tensione superficiale e capillarità. Legge di Jurin. Numero di capillarità e flussi in mezzi porosi. Legge di Darcy.

Syllabus

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.

 

Bibliografia e materiale didattico

Testo Consigliato: “Fisica. Principi e applicazioni”, autore Douglas C. Giancoli, Casa Editrice Ambrosiana.

Bibliography

D.C. Giancoli - Fisica (Casa Editrice Ambrosiana)

 

Indicazioni per non frequentanti

Non vi sono indicazioni specifiche. Si consiglia di studiare sul libro consigliato. In caso di problemi, contattare il docente per il ricevimento.

 

Non-attending students info

No specific information, just study using the book

Modalità d'esame

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: 

  1. Conseguendo una votazione di almeno 15/30 nelle tre prove in itinere proposte durante il corso;
  2. Conseguendo una votazione di almeno 15/30 in due delle prove in itinere e ottenendo un punteggio di almeno 15/30 nello svolgimento di una prova scritta “di recupero”, inerente gli argomenti di fisica la cui conoscenza non e’ stata dimostrata durante le prove in itinere
  3. Conseguendo un punteggio di almeno 15/30 in una prova scritta proposta nei giorni precedenti all’appello.  

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. 

 

Assessment methods

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 :

  1. Obtaining a score equal to or greater than 15/30 in the three intermediate written test, proposed during the course
  2. Obtaining a score equal or greater than 15/30 in two of the three intermediate written tests. In this case the student is required also to pass with a score of at least 15/30 a supplementary written test to fill his knowledge gap
  3. Obtaining a score equal or greater than 15/30 in a written test proposed a few days before the oral exam

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

 

 

Ultimo aggiornamento 11/10/2021 10:48