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, tra cui meccanica del punto materiale, elettrostatica, correnti elettriche e circuiti, magnetismo ed elettromagnetismo.

01. Introduzione al metodo scientifico

01.01 Grandezze fisiche

01.02 Il Sistema Internazionale di unità di misura

01.03 Operazioni di misura

01.04 Analisi dimensionale

01.05 Stime di ordini di grandezza

02. Il moto in una dimensione
02.01 Definizioni: punto materiale, sistemi di riferimento, traiettoria, spostamento
02.02 Legge oraria del moto
02.03 Velocità media e velocità istantanea
02.04 Accelerazione media e accelerazione istantanea
02.05 Diagrammi spazio-tempo
02.06 Moto rettilineo uniforme
02.07 Moto uniformemente accelerato
02.08 Moto dei corpi in caduta libera

03. I vettori

03.01 Sistemi di coordinate
03.02 Grandezze scalari e grandezze vettoriali
03.03 Operazioni con i vettori (somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale)
03.04 Componenti di un vettore e vettori unitari

04. Il moto in due e tre dimensioni   

04.01 I vettori posizione, spostamento, velocità e accelerazione

04.02 Il moto dei proiettili
04.03 Il moto circolare uniforme

04.04 Accelerazione centripeta e tangenziale

05. I principi della dinamica
05.01 Il principio di inerzia
05.02 Il secondo principio della dinamica

05.03 Risultante delle forze, equilibrio, reazioni vincolari
05.04 Massa e peso
05.05 Il terzo principio della dinamica
05.06 Quantità di moto e impulso
05.07 Conservazione della quantità di moto

06. Applicazioni dei principi della dinamica
06.01 Il moto sul piano inclinato
06.02 Le forze di attrito: attrito statico e attrito dinamico
06.03 Moto in un fluido viscoso
06.04 Il moto armonico semplice

06.05 La forza elastica
06.06 Moto di un corpo attaccato ad una molla
06.07 Il pendolo semplice

06.08 Il moto nei sistemi accelerati: il peso in ascensore
06.09 Dinamica del moto circolare uniforme

07. Lavoro ed energia
07.01 Lavoro compiuto da una forza costante e da una forza variabile
07.02 Energia cinetica, teorema dell'energia cinetica
07.03 Lavoro della forza elastica
07.04 Lavoro della forza peso
07.05 Lavoro della forza di attrito
07.06 Potenza
07.07 Energia potenziale
07.08 Forze conservative e loro proprietà
07.09 Il principio di conservazione dell'energia

08. La gravitazione universale
08.01 La legge di gravitazione universale
08.02 Le leggi di Keplero

08.03 Il momento angolare

08.04 Teorema del momento angolare
08.05 Il moto dei satelliti
08.06 Il campo gravitazionale
08.07 Energia potenziale gravitazionale

09. La carica elettrica
09.01 La carica elettrica
09.02 La struttura elettrica della materia: conduttori e isolanti
09.03 Induzione elettrostatica
09.04 La legge di Coulomb
09.05 Quantizzazione e conservazione della carica elettrica

10. Il campo elettrico
10.01 Il campo elettrico
10.02 Linee di campo

10.03 Dipolo elettrico
10.04 Moto di una carica in campo elettrico uniforme
10.04 Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico

11. La legge di Gauss

11.01 Il flusso del campo elettrico
11.02 La legge di Gauss
11.03 Applicazioni della legge di Gauss al calcolo dei campi elettrici di: superficie sferica, sfera omogenea, filo infinito e piano infinito
11.04 Conduttori in equilibrio elettrostatico

12. Capacità e condensatori
12.01 Capacità

12.02 Condensatori piani
12.03 Condensatori in serie e in parallelo
12.04 Energia immagazzinata nel campo elettrico
12.05 Condensatori con dielettrico

13. Corrente elettrica
13.01 Corrente elettrica
13.02 Resistenza
13.03 La legge di Ohm per i conduttori metallici
13.04 Effetto Joule

14. Circuiti elettrici in corrente continua
14.01 Resistori in serie e parallelo
14.02 Forza elettromotrice
14.03 Leggi di Kirchhoff
14.04 Processi di carica e scarica nei circuiti RC

15. Il campo magnetico
15.01 Il campo magnetico
15.02 La forza di Lorentz
15.03 Particella carica in moto in un campo magnetico uniforme
15.04 Forza magnetica su di un filo percorso da corrente

16. Sorgenti di campo magnetico

16.01 La legge di Gauss per il campo magnetico
16.02 La legge di Biot-Savart
16.03 Campo magnetico generato da un filo rettilineo
16.04 Forza magnetica tra fili paralleli percorsi da corrente
16.05 La legge di Ampère
16.06 Campo magnetico generato da un solenoide

17. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo
17.01 La legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica
17.02 La legge di Lenz

17.03 Induzione nei circuiti in moto
17.04 Induttanza
17.05 Transitori nei circuiti RL
17.06 Energia magnetica

18. Onde elettromagnetiche
18.01 Corrente di spostamento
18.02 La legge di Ampère-Maxwell
18.03 Le equazioni di Maxwell

18.04 Onde elettromagnetiche
 

Si suggerisce di sostenere l'esame di Fisica Generale dopo aver sostenuto gli esami di Analisi Matematica 1 e 2.

Conoscenza e comprensione (knowledge and understanding): Dopo aver completato con successo il corso lo studente dimostrerà conoscenza e comprensione dei concetti di base della meccanica classica e dell'elettromagnetismo. In particolare: leggi di Newton, lavoro, energia, fenomeni relativi ai campi eletrici e magnetici statici e varabili.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): Lo studente sarà in grado di comprendere fenomeni relativi alla meccanica classica ed elettromagnetismo 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 dovrà aver acquisito la capacità 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 nonché 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

Per la teoria e gli esercizi:

- R. A. Serway e J. W. Jewett Jr, "Fisica per Scienze ed Ingegneria" - vol I e vol. II , EdiSES,  2015 
- Halliday, Resnick, Walker, "Fondamenti di Fisica", Casa Editrice Ambrosiana, 2015

Modalità di
accertamento

Prova orale preceduta da prova scritta. 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.

I testi delle vecchie prove di esame sono accessibili a questo link