Argomenti del corso di Fisica generale per l’AA 2015/2016

La pagina è stata aggiornata il 10 giugno alla fine del corso, pertanto sono disponibili tutte le indicazioni per l’esame.

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

Si fornirà una premessa sulle misure in fisica, che permetterà di capire il punto di vista di tale disciplina.

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, nonché a attività di esercitazione di tipo C.

G. Ciullo Introduzione al Laboratorio di Fisica – (Springer-Verlag 2014 Milano)

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 Introduzione al Laboratorio di Fisica
Argomento	Indicazioni	Addenda	Paragrafi	Esercizi (nn.nn S svolti a lezione)	Note
Cap 1: Il metodo Scientifico e la misura	Il sistema internazionale Analisi dimensionale	SI pieghevole	Tutti	tutti	(argomento principale analisi dimensionale)
Cap. 2: Le incertezze nelle misure			Da 2.1 a 2.5	2.1, 2.2 e 2.5
Cap. 3: Presentazione e confronto tra misure			Tutti	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5	Comprendere che un valore numerico di una grandezza fisica non è esatto: cifre significative.
Cap. 4: Propagazione delle incertezze			Par 4.4.1	4.1, 4.3, 4.11	Per il secondo anno di matematica si può tranquillamente affrontare l’argomento dalle approssimazioni alla Taylor
Cap. 5: Media e Dev. St.			5.1	5.1, 5.2 Dati in classe Rilevati il 2 marzo 2016	Capire la distinzione tra la presentazione come valore centrale e semidispersione e come media e deviazione standard.
Cap 6: Presentazione dei dati			6.1.2	Dati AA 2015/2016: Misura di g con il pendolo Indicazioni generali su metodo approssimato da Ciullo G. “Introduzione al laboratorio di Fisica” Indicazioni su analisi metodo approx e MMQ	Ci limitiamo solo alla verifica di una legge fisica, non considereremo la presentazione per istogrammi.
Attività di tipo C Esercitazioni, attività teorico-pratiche	Attività che saranno svolte nei giorni di lezione, ma non computabili come lezioni frontali. Si proporrà la verifica della legge del pendolo da fare a casa, e la verifica della legge Q=mcDT, per l’acqua distillata.
Premesse o richiami di meccanica ed il linguaggio matematico (soprattutto lezioni frontali del docente con “agganci” ad alcune paragrafi di Elementi di Fisica-meccanica e Termodinamica) Per contenuti o argomenti matematici Metodi Matematici per un corso introduttivo di Fisica Questa parte sarà utilizzata per chiarire alcuni concetti, quindi non in modo completo ed esaustivo, in quanto argomento anche del corso di meccanica dei sistemi.

Cap. 4 Dinamica del punto	Forze conservative, energia potenziale e teorema dell’energia cinetica	Teorema delle forze vive (o dell’energia cinetica) ttività di esercitazione di ti			Solo comprensione del principio di conservazione dell’energia meccanica esteso ad altre forme di enegia

Cap. 9 Proprietà dei fluidi. Pressione	Chiarire il concetto di pressione e lavoro delle pressioni nei fluidi.		9.1		Solo descrizione della pressione e del lavoro

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, 12.7 Es. Extra 12.1
Cap. 13 Gas Ideali e (reali)			Tutti 13.8-9 solo lettura 13.10 Leggere	13.4, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 13.10, 13.18, 13.28, 13.29, 13.30, 13.31, 13.32, 13.35, 13.38
14 II principio della Termodinamica			Tutti	14.2, 14.3, 14.4, 14.6, 14.9, 14.12, 14.14, 14.16, 14.26, 14.28, 14.29,
Attività di tipo C Esercitazioni, attività teorico-pratiche	Calibrazioni: potrei fare sia l’esperienza della calibrazione del calorimetro che la calibrazione della termocoppia.
1 verifica scritta 13 maggio 2016 h 9:30 – 12:30 Sugli argomenti relativi alla verifica una legge fisica e sulla termodinamica. Studiare con costanza durante il corso e fare gli esercizi proposti e quelli risolti in classe. Per la verifica è ammesso il pieghievole del SI, un foglio A4 di formule e la calcolatrice. I fogli protocollo da utilizzare saranno forniti dal docente.

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, 1.22, 1.24- 1.26.
Cap. 2 Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico		Sistemi di assi coordinati: cartesiano, polare cilindrico e polare sferico	Tutti	2.1-6, 2.8, 2.13-14, 2.16, 2.19-2.20, 2.24-26
3 La legge di Gauss			Tutti	3.1-7, 3.11, 3.15-6, 3.18-20
4 Conduttori e dielettici			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, 4.41-43
Attività di tipo C Esercitazioni, attività teorico-pratiche	Potrei fare la verifica della legge V=RI sempre con lo stesso sistema del filo immerso in acqua. Inoltre potrei saldare sul filo la termocoppia e vedere la sua deviazione dalla legge lineare.
5 Corrente elettrica			Par. 5.4 solo lettura	5.1-5.5, 5.8, 5.10, 5.14-16, 5.26-29
Per la magnetostatica a lezione sono stati forniti cenni, di cui si trovano informazioni nel seguito, dove segnaliamo il minimo di paragrafi da studiare. Per le prove scritte non ci saranno problemi su tale parte, gli esercizi sono indicati per un eventuale maggiore comprensione del’argomento.
6 Campo Magnetico. Forza Magnetica			Parr. 6.3, 6.4	6.1-10, 6.21, 6.24-25 Solo teoria
7 Sorgenti del campo Magnetico			Parr. 7.1, 7.2 la parte del solenoide rettilineo in questo paragrafo da leggere per comprendere la complicazione del calcolo. 7.4 esclusa la forma locale della legge di Ampére. Esempio 7.3	7.1-7.5, 7.12, 7.14,7.21, 7.23, Solo Teoria
8 Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo			Parr. 8.1, 8.3 generatore di corrente alternata. 8.4 Esempio 8.4 la parte dell’induttanza di un solenoide infinito. 8.5 8.7 8.8	8.1-8.6, 8.10-11, 8.16, 8.18-20, 8.23, 8.27-33, 8.36, 8.37 solo teoria
9 Oscillazioni elettriche			NO	… … …
10 Onde elettromagnetiche			NO	… … …