Questo insegnamento ha lo scopo di fornire gli elementi per una conoscenza di base dei fenomeni fisici mediante una scelta significativa di argomenti della fisica classica, con particolare riferimento alla meccanica del punto materiale e alla termodinamica.

01. La misura:
01.01 La metodologia delle scienze fisiche.
01.02 Grandezze fisiche.
01.03 Il Sistema Internazionale di unità di misura.
01.04 Campioni di tempo, lunghezza e massa.
01.05 Strumenti ed errori di misura.

02. Il moto in una dimensione:
02.01 Sistemi di riferimento.
02.02 Punto materiale.
02.03 Equazione oraria del moto.
02.04 Traiettoria.
02.05 Spostamento.
02.06 Velocità.
02.07 Accelerazione.
02.08 Diagrammi spazio-tempo.
02.09 Il problema delle condizioni iniziali.
02.10 Moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato.
02.11 Moto dei corpi in caduta libera.

03. I vettori:
03.01 Grandezze scalari e grandezze vettoriali.
03.02 Proprietà dei vettori.
03.03 Componenti di un vettore.
03.04 Operazioni con i vettori.
03.05 Il vettore posizione.
03.06 Il vettore spostamento.

04. Il moto in due e tre dimensioni:
04.01 Velocità e accelerazione in un moto tridimensionale.
04.02 Accelerazione centripeta e tangenziale.
04.03 Il moto circolare.
04.04 Velocità periferica e angolare.
04.05 Accelerazione angolare.
04.06 Composizione di moti uniformi: il moto dei proiettili

05. I principi della dinamica:
05.01 Il principio di inerzia.
05.02 Il secondo principio della dinamica.
05.03 Massa e peso.
05.04 Il terzo principio della dinamica.
05.05 Quantità di moto.
05.06 Impulso.
05.07 Conservazione della quantità di moto.05.01 Il principio di inerzia.

06. Applicazioni dei principi della dinamica:
06.01 Risultante delle forze.
06.02 Equilibrio.
06.03 Reazioni vincolari.
06.04 Tensione dei fili.
06.05 Il piano inclinato.
06.06 Le forze di attrito.
06.07 Attrito statico e attrito dinamico.
06.08 Attrito in un fluido viscoso.
06.09 Il moto armonico semplice.
06.10 Moto di un punto materiale sotto l'azione della forza elastica.
06.11 Il pendolo semplice.
06.12 Momento di una forza.
06.13 Momento angolare.
06.14 Conservazione del momento angolare.
06.15 Sistemi di riferimento in moto relativo rispetto ad un altro.
06.16 Trasformazioni di Galileo.
06.17 Forze fittizie nei sistemi di riferimento non inerziali.06.01 Risultante delle forze.

07. Lavoro ed energia:
07.01 Lavoro.
07.02 Potenza.
07.03 Energia cinetica.
07.04 Teorema dell'energia cinetica.
07.05 Lavoro della forza elastica.
07.06 Lavoro della forza peso.
07.07 Lavoro della forza di attrito.
07.08 Energia potenziale.
07.09 Forze conservative e loro proprietà.
07.10 Il principio di conservazione dell'energia.

08. La gravitazione universale:
08.01 Le leggi di Keplero.
08.02 La legge di gravitazione universale.
08.03 Forze centrali.
08.04 Il moto dei satelliti.
08.05 Energia potenziale gravitazionale.
08.06 Il campo gravitazionale.
08.07 Massa inerziale e massa gravitazionale.   

09. Dinamica dei sistemi di punti materiali:
09.01 Sistemi di punti materiali.
09.02 Forze interne ed esterne.
09.03 Centro di massa.
09.04 Moto del centro di massa.
09.05 Conservazione della quantità di moto.
09.06 Conservazione del momento angolare. 

10. Dinamica del corpo rigido:
10.01 Copro rigido: definizoni e proprietà.
10.02 Momento d'inerzia.
10.03 Rotazioni attorno ad un asse fisso.
10.04 Energia cinetica rotazionale.
10.05 Teorema di Steiner.    

11. Meccanica dei fluidi:
11.01 Definizione di fluido.
11.02 Densità e pressione.
11.03 La legge di Stevino e sue applicazioni.
11.04 Il principio di Pascal.
11.05 Il principio di Archimede.
11.06 Moto di un fluido ideale.
11.07 Portata.
11.06 Equazione di Bernoulli e sue applicazioni.   

12. Termodinamica:
12.01 Sistemi termodinamici: definizioni.
12.02 Temperatura e principio zero della termodinamica.
12.03 I termometri e le scale di temperatura.
12.04 Le leggi di stato dei gas perfetti.
12.05 Lavoro e calore nelle trasformazioni termodinamiche.
12.06 Il primo principio della termodinamica.
12.07 Calorimetria: calore specifico, capacità termica, cambiamenti di fase.
12.08 Espansione libera di Joule.
12.09 Energia interna di un gas ideale.
12.10 Relazione di Mayer.
12.11 Trasformazioni adiabatiche reversibili.
12.12 Il secondo principio della termodinamica.
12.13 Il ciclo di Carnot.
12.14 Teorema di Clausius.
12.15 Entropia e trasformazioni irreversibili.

Si suggerisce di sostenere l'esame di Fisica I dopo aver sostenuto l'esame di Analisi Matematica e prima di sostenere l'esame di Fisica II.

Conoscenza e comprensione (knowledge and understanding): Dopo aver completato con successo il corso lo studente dimostrera' conoscenza e comprensione dei concetti di base della meccanica classica e della termodinamica. In particolare: leggi di Newton, lavoro, energia, conservazione dell'energia, i principi della termodinamica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): Lo studente sarà in grado di comprendere fenomeni relativi alla meccanica classica e termodinamica nonche' di risolvere semplici problemi attinenti ad applicazioni in tali ambiti.

Autonomia di giudizio (making judgements): Dato un fenomeno fisico lo studente sara' in grado di riconoscere le leggi che lo governano, di schematizzarlo, di individuare le cause determinanti che determinano la sua evoluzione e di stimare i valori delle grandezze fisiche coinvolte.

Abilità comunicative (communicationskills): Alla fine del corso lo studente dovra' aver acquisito la capacita' di comunicare in modo rigoroso ed efficace i concetti appresi durante il corso.

Capacità di apprendimento (learning skills): Le conoscenze acquisite dallo studente durante il  corso lo renderanno in grado di proseguire gli studi nell'ambito della fisica classica nonche' di applicare le metodologie tipiche della scienze fisiche nell'approcio tecnico-pratico ad altri settori.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Obblighi

Sebbene fortemente consigliata, la frequenza non è obbligatoria.

Testi di studio

Elementi di Fisica Vol. 1 - Meccanica e Termodinamica

P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci

EdiSES  Edizione: II / 2007

Fisica I
D. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane

Casa Editrice Ambrosiana
2003

Modalità di
accertamento

Prova scritta e prova orale. La prova scritta consta di due esercizi su parti diverse del programma. La durata della prova scritta è di tre ore e viene valutata in trentesimi. E' ritenuta sufficiente se il relativo voto, che rimane valido per tutti gli appelli dell'a.a. in cui la prova viene sostenuta, è di almeno 15/30.
La prova orale può essere sostenuta solo previo superamento della prova scritta e viene valutata in trentesimi. Il voto finale è determinato dalla media pesata del voto della prova scritta e del voto della prova orale, con pesi 1/3 e 2/3 rispettivamente.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

L'insegnamento offre servizi di didattica integrativa on-line all'interno della piattaforma Moodle > elearning.uniurb.it 

Per materiale didattico e informazioni aggiuntive visitare http://hal.fis.uniurb.it/fisicaI-info/