Obiettivi formativi
Insegnare allo studente ad usare il metodo scientifico;<br />Fare acquisire dimestichezza con le unità di misura e gli ordini di grandezza; <br />Rendere lo studente capace di risolvere in maniera autonoma semplici problemi in contesti ben definiti; <br />Fornire una preparazione di fisica di base, privilegiando la comprensione rispetto alla memorizzazione; enfatizzando alcune nozioni di base, che possano risultare utili nel curriculum successivo dello studente.
Prerequisiti
E' fortemente auspicabile che gli studenti abbiano già seguito e superato il corso integrato di Matematica e Statistica, del 1.o semestre del 1.o anno
Contenuti dell'insegnamento
<br /> INTRODUZIONE: Unità di misura (sistema MKSA), prefissi p-, n-, m-, m-, k-, M-, G-, notazione esponenziale, richiamo di semplici nozioni di geometria piana e dello spazio <br />CINEMATICA: Vettori e scalari, somma di vettori col metodo grafico, proprietà commutativa ed associativa della somma, sottrazione di vettori. Scomposizione cartesiana di un vettore, richiami operativi di trigonometria. Modulo di un vettore. Prodotto scalare, definizione, proprietà, e calcolo anche nel sistema cartesiano. Moto in una dimensione: posizione, velocità media e velocità istantanea (cenno al limite del rapporto incrementale), accelerazione media ed istantanea, legge oraria del moto e metodo grafico. Moto in due e tre dimensioni: posizione, velocità media scalare e<br />vettoriale, velocità istantanea, accelerazione media ed istantanea. Moto dei proiettili nel piano cartesiano, definizione della posizione e della velocità, traiettoria, gittata.<br />Moto circolare uniforme: periodo, accelerazione centripeta, legge oraria. Moto relativo in una dimensione ed in tre dimensioni. <br />DINAMICA:Introduzione alla dinamica Newtoniana: 1.a e 2.a legge di Newton, unità<br />di misura della forza. Composizione di forze e forza risultante. Sistemi di riferimento inerziali. 3.a legge di Newton. Tutto è contenuto nell’equazione F=m*a. Forza peso. Massa inerziale e gravitazionale. Forza Normale. Cenno alle forze di attrito. Tensione di una fune. Studio della dinamica in diversi sistemi: ad es. piano inclinato privo d’attrito, con masse vincolate, tensione della fune. Attrito tra due superfici solide: casi statico e dinamico, descrizione fenomenologica e spiegazione microscopica. Cenno alla fisica delle superfici. Implicazioni pratiche: angolo limite per lo smottamento,<br />tenuta delle automobili in frenata, sistema ABS e spazio di frenata.). Piano inclinato in presenza d’attrito. Attrito aerodinamico, velocità limite di caduta per le gocce di pioggia e per i paracadutisti. Dinamica del moto circolare uniforme: automobile in curva, astronave in orbita. ENERGIA: Definizione di energia cinetica e di lavoro, unità di misura. Teorema lavoro-energia cinetica. Lavoro della forza gravitazionale. Potenza<br />media ed istantanea, unità di misura. Forze conservative, energia potenziale, caso gravitazionale. Energia meccanica totale, e sua conservazione nei sistemi isolati. Lavoro compiuto da una forza esterna. Conservazione dell’energia totale in presenza di attriti e di forze esterne (cenno al calore come forma di energia) <br />ELETTROMAGNETISMO: Carica elettrica, campi elettrici, potenziale elettrostatico Resistenza e leggi di Ohm. Leggi di Kirchoff per i circuiti.
Bibliografia
Per gli studenti che seguono il corso: Nuova Physica di A. Caforio A. Ferilli, ed. Le Monnier, 1.o volume. <br />Gli studenti che fossero IMPOSSIBILITATI a seguire il corso, possono trovare un utile supporto nel testo D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Fondamenti di Fisica o in qualunque altro testo universitario “americano”.
Metodi didattici
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METODO: Insegnamento frontale, con molti esercizi svolti alla lavagna ed altri assegnati per lo svolgimento individuale da parte degli studenti.<br />
VALUTAZIONE: per gli studenti che frequentano il corso: verifiche in itinere, più esame orale finale, oppure, per chi non frequenta e/o non supera tutte e tre le verifiche in itinere: appello con esame scritto ed orale.
