Argomenti del corso di Fisica generale per l’AA 2016/2017

Questa pagina iniziali sarà aggiornata durante il corso, in caso di addenda o miglioramenti.

Il corso di Fisica per Matematica, prevede come argomenti principali la Termodinamica e l’Elettromagnetismo.

Si fornirà una premessa sul ‘linguaggio’ della fisica, che permetterà di capire il punto di vista di tale disciplina, nonché su alcuni concetti di base per affrontare la termodinamica.

Poi si affronterà la termodinamica, con il semplica assunto del principio di conservazione dell’energia, fornito in modo semplificato, perché poi affrontato in modo dettagliato nel corso parallelo di meccanica dei sistemi.

Per l’elettromagnetismo sarà fondamentale la conoscenza della cinematica e della dinamica, tali argomenti sono ritenuti noti agli studenti, in quanto acquisiti dal corso parallelo di meccanica dei sistemi.

Gli argomenti trattati nelle lezioni frontali, sono indicati nei paragrafi dei testi consigliati, anche se in alcuni casi saranno semplificati.

I testi sono un punto di riferimento per una visione più ampia di quanto sia possibile trattare nei limiti delle ore di lezione frontale disponibili.

Ci sarà un supporto alla didattica per esercitazioni fuori dall’orario definito, e

il docente è disponibile ad eventuali chiarimenti o approfondimenti.

G. Ciullo Dispensina fornita dal docente all’inizio del corso.

Mazzoldi, Nigro, Voci Elementi di Fisica – Meccanica Termodinamica (Edises 2007 Napoli) II ed.

Mazzoldi, Nigro, Voci Elementi di Fisica – elettromagnetismo onde (Edised 2008 Napoli) II ed

Per riferimenti sugli strumenti matematici per la fisica si consiglia e sarà anche utilizzato il testo:

Metodi Matematici per un corso introduttivo di Fisica (Davidson)

Premesse sulla Fisica, come scienza della misura e concetti base. Dispensina fornita dal docente. Scarica il documento: Dispensa introduttiva
Argomento	Indicazioni	Addenda	Paragrafi	Esercizi Proposti e/o svolti in classe	Note
Cap 1: Il metodo Scientifico e la misura	Il sistema internazionale Analisi dimensionale	Scarica il documento: SI pieghevole	Tutti	tutti	(argomento principale analisi dimensionale)
Cap. 2: Le incertezze nelle misure e la significatività di un numero.	Presentazione qualitativa sulle misure in fisica e le loro incertezze, soprattutto per capire che un numero, se espressione di una misura non esatto per la fisica.		Tutti	Tutti	(argomento principale indicazioni sulla misura e il significato di un numero per la fisica)
Cap. 3: concetti base di meccanica introduttivi alla termodinamica	Calcolo vettoriale senza rappresentazione, solo per comprendere il significato fisico. I concetti di Lavoro, energia cinetica, potenziale, e … termica. Principio di conservazione dell’energia		Tutti	Tutti	Principalmente il principio di conservazione dell’energia
Scarica il documento: Soluzioni dei problemi dei capitoli 1, 2 e 3.
TERMODINAMICA Elementi di Fisica – Meccanica Termodinamica (Mazzoldi, Nigro, Voci)
Cap. 12 I principio della termodinamica			Tutti 12.9 solo lettura	12.1, 12.2, 12.4, 12.6,
Cap. 13 Gas Ideali e (reali)			Tutti 13.8-9 solo lettura 13.10 Leggere La teoria cinetica dei gas è stata presentata come attività seminariale, quindi non viene richiesta all’orale.	13.4, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 13.10, 13.19, 13.28, 13.29, 13.31, 13.32, 13.35, 13.36, 13.38, 13.40
14 II principio della Termodinamica		Scarica il documento: Disuguaglianza di Clausius	Tutti Nel 14.3 lo studio del rendimento NO. 14.4 No 14.5 utilizzare la dispensina sulla disuguaglianza di Clausius	14.2, 14.3, 14.4, 14.6, 14.9, 14.12, 14.14, 14.16, 14.26, 14.28, 14.29,
Il tipo di tema che si richiede di affrontare alla prova scritta è simile al 14.12, modificato con sorgenti di sostanze fondenti di cui qui si presenta un esempio Scarica i documenti: 1° problema tipo per lo scritto e le soluzioni del 14.12 modificato con indicazioni soluzioni ed indicazioni sul 14.21 Anche i problemi 14.16 e 14.21 contengono altre trasformazioni, che potrebbero essere contemplate tra quelle che formeranno un ciclo degli scritti, con le modifiche sempre delle sorgenti come nel 14.12.
Come indicazioni per prepararsi per la prova orale possiamo fornire un elenco di domande tipo: Scarica il documento : Domande per la prima parte Cenni di meccanica e Termodinamica
Elettromagnetismo Elementi di Fisica – elettromagnetismo onde (Mazzoldi, Nigro, Voci)
Cap. 1 Forza elettrostatica: campo elettrostatico			Tutti	1.1-9, 1.13, 1.15-16, 1.18
Cap. 2 Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico		Scarica il documento : Sistemi di assi coordinati: cartesiano, polare cilindrico e polare sferico Scarica il documento: dettagli sui sistemi - presentazione in classe	2.6 Il rotore del campo elettrostatico NO. In questo corso non affrontiamo la formulazione locale. 2.7 Il dipolo elettrico NO.	2.1-6, 2.8, 2.13-14, 2.16, 2.19-2.20
3 La legge di Gauss			3.2 Dimostrazione della legge di Gauss, SOLO da leggere, non è stata fatta a lezione e non verrà richiesta all’orale, in quanto è puramente dedotta dalla geometria. 3.4 La divergenza del campo elettrico NO in questo corso non affrontiamo la formulazione locale dei campi.	3.18-20 Scarica il documento: Esercizio proposto dal docente
4 Conduttori e dielettrici			Par. 4.7 e 4.8 solo lettura	4.1-8, 4.12, 4.14-18, 4.20, 4.23 4.26, 4.29, 4.35, 4.36, 4.38, 4.39, 4.42-43
5 Corrente elettrica			Par. 5.4 solo lettura 5.8 solo lettura, sarà argomento del seminario.	5.1-5.5, 5.8, 5.10, 5.14-16, 5.26-29
Lo scritto per la parte di elettrostatica e correnti nei conduttori prevede quanto segue: Scarica i documenti: 2° problema tipo per lo scritto, le cui soluzioni saranno fornite in classe. Per il caso della configurazione cilindrica si consideri, per la parte del condensatore, il probl. 4.42 svolto in classe, la parte relativa ai calcoli energetici di un eventuale particella, in una qualsiasi configurazione è stata già affrontata in vari problemi.
La parte di magnetismo sarà presentata sotto forma di seminario nell’ultima lezione, fornendo indicazioni sul formalismo che ne descrive le leggi. Non sarà argomento di esame, né scritto, né orale.
Come indicazioni per prepararsi per la prova orale possiamo fornire un elenco di domande tipo: Scarica il documento : Domande per la seconda parte su elettrostatica e conduzione elettrica.