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
Introduction to the language of physics as a mathematical description of natural phenomena. Knowledge of the fundamental laws of mechanics, focusing on the use of the concept of conservation of physical quantities. Description of physical problems through simple mathematical models. Ability to design deterministic models able to describe and predict the evolution of natural systems
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.
Knowledge assessment is based on a written and an oral test. The access to the oral test is allowed if the written exam is passed with a grade of 15/30 or higher. During the course, three tests are planned. The written exam is exempt who passes the three tests with an overall average higher or equal to 15/30.
Written tests are based on the extended solutions of physical problems similar to those treated during the course. The three tests during the course are valid for the admission to the oral examination of the summer session only (from the beginning of June to the end of September). The vote gained to the written tests are valid for the admission to the oral exams only within each session. The written tests are valid up to the participation in the oral exam: in other words, in case of abandonment or failure of the oral exam, for the admission to a new oral exam is mandatory to pass a new written test. The oral exam focuses on questions related to the topics presented in the course and their simple applications.
Capacità di apprendimento, di comprensione e di verifica di un modello matematico della realtà. capacità di risolvere problemi pratici di interesse fisico.
Learning skills, comprehension and assessment of a mathematical model of reality. 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.
During the oral test, problem-solving skills on themes of practical interest are assessed through appropriate exercises.
Lo studente può acquisire capacità di porsi criticamente e attivamente di fronte a raccolta e elaborazione dati e nel problem solving.
The student can acquire the ability to be critically and actively faced with data collection and analysis within problem solving.
Saranno verificati i comportamenti acquisiti attraverso appositi quesiti negli scritti e all'orale.
The behaviors acquired will be assessed through specific questions in written test and the oral exam.
Conoscenze matematiche di base relative alla geometria euclidea, alla geometria analitica ed alla trigonometria. Conoscenza del concetto generale di funzione matematica.
Basic mathematical knowledge concerning Euclidean geometry, analytical geometry, trigonometry and the general concept of mathematical function.
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.).
The learning process is organized in a logical sequence with an intermediate evaluation of achieved learning objectives . The introduction of the fundamental concepts is supported by practical examples during classroom exercises. Moreover, optional material is provided for homework studies (e.g. exercises, tutorials, lecture notes on individual topics, etc.).
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. 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 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. 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 di carica, filo di carica. Condensatori. 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 percosi da corrente. Legge di Ampere.
Kinematics: Physical quantities and their measurement. Basic and derived units of measure, systems of measurement, physical quantities samples. Dimensional analysis, conversion between units of measurement. Vectors and scalars and their operation. Reference systems. Versors and components of vectors. Motion description: position, distance covered, average and instantaneous speed, acceleration. Unidimensional uniform rectilinear motion. Uniformly accelerated one-dimensional motion. Fall of a body. Motion of Projectile.
Dynamics: Forces, accelerations and inertial masses: the principles of dynamics. Weight Force. Elastic force. Support forces. Friction force. Motion down an inclined plane. Uniform circular motion. Universal gravitation law. Work, energy and power. Conservative forces and potential energy. Conservation of mechanical energy. Momentum, its conservation and impacts. Torque and static of the rigid body.
Fluids: Pressure and its variation with depth and height. Principle of Archimedes. Basics of fluid dynamics: Bernoulli's theorem, continuity equation. Real liquids: viscosity. Surface tension.
Electricity and Magnetism: Electric charge and Coulomb force. Electric field, potential energy and electric potential. The Gauss theorem and its applications: charge plane, charge wire. Capacitors. Electric current and its microscopic model. Insulators and conductors. Ohm's law and resistances. Electric heating: Joule effect. Energy and electric power. DC circuits: first and second Kirchhoff's law. Charges in motion and magnetic fields. Lorentz force. Mass spectrometer. Magnetic field produced by the electric current. Forces between two current carryng conductors. Ampere's law.
Testo Consigliato: “Fisica. Principi e applicazioni”, autore Douglas C. Giancoli, Casa Editrice Ambrosiana.
Suggested book: “Fisica. Principi e applicazioni”, autore Douglas C. Giancoli, Casa Editrice Ambrosiana.
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.
There are no specific indications. It is recommended to study on the suggested book and solving exercises on the e-learning website. In case of problems, contact the teacher for tutoring
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.
Knowledge assessment is based on a written and an oral test.
The access to the oral test is allowed if the written exam is passed with a grade of 15/30 or higher. During the course, three tests are planned. The written exam is exempt who passes the three tests with an overall average higher or equal to 15/30.
Written tests are based on the extended solutions of physical problems similar to those treated during the course. The three tests during the course are valid for the admission to the oral examination of the summer session only (from the beginning of June to the end of September). The vote gained to the written tests are valid for the admission to the oral exams only within each session. The written tests are valid up to the participation in the oral exam: in other words, in case of abandonment or failure of the oral exam, for the admission to a new oral exam is mandatory to pass a new written test. The oral exam focuses on questions related to the topics presented in the course and their simple applications.
