ECTS - University of Pisa
Il corso intende fornire le conoscenze fisiche di base nell'ambito della meccanica e dell'elettromagnetismo necessarie per comprendere le leggi che regolano i fenomeni naturali e per poter affrontare gli argomenti di fisica trattati in corsi successivi. Gli studenti, alla fine del corso, dovrebbero aver presenti le nozioni fondamentali riguardo agli argomenti trattati del corso e saper risolvere semplici problemi relativi a tali argomenti.
The student who successfully completes the course will acquire the basis knowledges of mechanics, electrostatic and electric circuits which will be useful for his/her future studies. She/He will also have an idea of how physics laws govern natural phenomena. He will also have the ability to solve problems of low/ medium level in the same arguments.
Nella prova scritta (10 quesiti e 3 ore a disposizione) lo studente dovra' risolvere problemi di base di meccanica ed elettrostatica. Durante la prova orale lo studente dovra' dimostrare la sua conoscenza degli argomenti del corso.
Metodo:
esame finale scritto (superato con una votazione maggiore od uguale a 15)
esame finale orale per chi ha superato l'esame scritto (facoltativo se lo scritto è superato con voto maggiore di 24)
Informazioni aggiuntive:
In caso di esame orale:
esame finale scritto 50% punteggio totale, esame finale orale 50% punteggio totale
In the written exam (3 hours about ten questions to answer), the student must solve basic problems of mechanics and electromagnetism. During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material.
Methods:
Further informations:
In case of oral exam:
final written exam 50%, final oral exam 50%
La conoscenza dei meccanismi fisici nell'ambito della meccanica e dell'elettromagnetismo è fondamentale per la comprensione di molti fenomeni naturali. Il corso intende quindi fornire agli studenti le conoscenze fisiche di base necessarie per i loro studi successivi nell'ambito delle scienze naturali ed ambientali. Tali conoscenze saranno anche indispensabili per la comprensione di corsi di fisica più avanzati attivati nel corso di laurea come ad es. il corso di acustica.
The student will be able to solve simple physics problems in mechanics and electromagnetism. The student will be able to solve basic matematic equations.
Lo studente dovrà risolvere problemi semplici fornendone anche la soluzione numerica.
The student must solve simple problems showing also the numerical solutions in a way that the numerical resolution of equations too should be right.
Lo studente acquisirà la capacità di comprendere il testo di un problema di fisica. Svilupperà inoltre un'abitudine al pensiero scientifico ed all'uso di un linguaggio matematico per risolvere un problema di fisica.
The student will acquire the ability to understand the text of a physics problem. I will develop an attitude to the scientific thinking and to the adoption of the mathematic language to solve a physics problem.
Durante lo prove scritte ed orali the commissione verifica la capacità dello studente di comprendere e risolvere problemi fisici sugli argomenti del corso, la cui soluzione richiede anche la scrittura e la risoluzione di semplici equazioni matematiche.
During the written and oral exam the commitee verify the ability of the student to understand and to solve a physics problem on the arguments of the course whose resolution also require the writing and the solving of a simple matematic equation.
Si assume che lo studente conosca le nozioni di base di calcolo, trigonometria, algebra e geometria.
Basic matematic knowledges (use of fraction, solving of first and second order equations, etc..). Very simple derivatives and integrals. Basic knowledges of trigonometry. No previous knowledges of physics are needed.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Meccanica
Introduzione: unità di misura. Sistemi di coordinate nello spazio. Grandezze vettoriali e scalari. Operazioni con i vettori. Cinematica del punto: legge oraria e traiettoria. Velocità ed accelerazione vettoriali e scalari. Moto con accelerazione costante (moto di un grave). Moto circolare. Velocità ed accelerazione angolare. Dinamica del punto materiale: prima legge di Newton e riferimenti inerziali. Definizione di forza e di massa inerziale. Seconda e terza legge di Newton. Quantità di moto. Forza peso. Forza elastica ed oscillatore armonico unidimensionale. Forze vincolari. Tensione. Pendolo semplice. Forze di attrito. Conservazione di grandezze fisiche: conservazione della quantità di moto. Definizione di lavoro, potenza ed energia cinetica. Teorema delle forze vive. Energia potenziale e forze conservative. Conservazionedell'energia totale meccanica. Conservazione del momento angolare. Momento di una forza. Forze centrali. Forze gravitazionali. Velocità di fuga. Urti e forze impulsive: impulso di una forza. Conservazione della quantità di moto negli urti. Urti elastici ed anelastici. Dinamica del corpo rigido: corpi rigidi in rotazione attorno ad un asse, momento di inerzia, energia cinetica rotazionale. Relazione tra momento angolare e momento di una forza per corpi rigidi in rotazione. Energia cinetica rotazionale.
Elettrostatica e correnti
Elettrostatica delle cariche fisse: la legge di Coulomb. Campo elettrico. Principio di sovrapposizione. Flusso di un vettore. Teorema di Gauss. Il potenziale del campo elettrico. Energia potenziale elettrostatica di un sistema di cariche. Elettrostatica dei conduttori: conduttori ed isolanti. Induzione ed elettrostatica dei conduttori. Le gabbie di Faraday. Condensatori. Correnti stazionarie: Resistenza. Legge di Ohm. La forza elettromotrice. Resistenze e condensatori in serie ed in paralllelo. Circuiti a più maglie.
Mechanics: kinematics, force and motion, kinetic energy and work, potential energy and conservation of energy, systems of particles, collisions, rotation, equilibrium, gravitation, oscillations. Electrostatic: electric charge, electric fields, Gauss'law, electric potential, capacitance. Electric circuits: current and resistance, circuits.
Testo consigliato: Halliday-Resnick-Walker ``Fondamenti di fisica'', settima edizione (meccanica, elettrostatica) od altro libro di fisica sugli stessi argomenti e con lo stesso livello di difficoltà.
INFORMAZIONI DETTAGLIATE SUL CORSO, materiale didattico, compiti svolti degli anni precedenti ecc.. sono disponibili al sito:
http://fis-scamb-unipi.pbworks.com
Halliday, Resnick and Walker FUNDAMENTALS OF PHYSICS or other basic physics books of the same difficulty level.
L'esame finale richiede il superamento di una prova scritta inerente all'intero programma del corso, con un punteggio maggiore o uguale a 15/30, e di una prova orale con un punteggio maggiore o uguale a 18/30.
Informazioni più dettagliate sul regolamento delle prove di esame e delle prove in itinere sono disponibili al sito: http://fis-scamb-unipi.pbworks.com
The exam is composed of a written and an oral part. During the written part the students must solve physics problems answering to some questions which require a numerical solution. There is a minimum score (15) below which the partecipation to oral exam is discouraged. During the oral part the student must solve simple problems regarding the course program also discussing the main physical laws. The commitee is composed of at lest two people and the mean duration of the oral exam is one hour.
