Insegnamento FISICA I

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Nome del corso di laurea	Ingegneria informatica ed elettronica
Codice insegnamento	A003200
Curriculum	Comune a tutti i curricula
Docente responsabile	Francesco Cottone
Docenti	Francesco Cottone
Ore	54 Ore - Francesco Cottone
CFU	6
Regolamento	Coorte 2022
Erogato	Erogato nel 2022/23
Erogato altro regolamento
Attività	Base
Ambito	Fisica e chimica
Settore	FIS/01
Anno	1
Periodo	Secondo Semestre
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Tipo attività	Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	Cinematica del punto materiale. Dinamica del punto materiale, dei sistemi di punti e del corpo rigido. Statica dei corpi rigidi. Oscillazioni ed Onde. Gravitazione. Cenni alla meccanica dei fluidi. Cenni ai due principi dela termodinamica.
Testi di riferimento	David Halliday-Robert Resnick-Jearl Walker - Fondamenti di Fisica. Meccanica, Onde, Termodinamica. Settima edizione. Casa Editrice Ambrosiana. Zanichelli. Mazzoldi-Nigro-Voci, Elementi di Fisica, Meccanica e termodinamica, EdiSes
Obiettivi formativi	Acquisizione delle basi teoriche e sperimentali della meccanica classica. Capacità di applicazione delle conoscenze teoriche nella risoluzione di semplici problemi relativi alla dinamica del punto materiale, dei sistemi di punti e del corpo rigido.
Prerequisiti	Le conoscenze matematiche raccomandate includono: calcolo algebrico, elementi di calcolo differenziale e integrale, trigonometria, elementi di calcolo vettoriale. Questi argomenti vengono trattati nei corsi di Analisi Matematica 1 e Geometria 1.
Metodi didattici	Lezioni teoriche; Esercitazioni seguite dal docente; Esercizi da svolgere a casa.
Modalità di verifica dell'apprendimento	Prova scritta della durata di due ore, volta alla verifica della capacità dello studente di risolvere 3 esercizi. Nello stesso giorno o in data successiva (a scelta dello studente) seguirà una seconda prova scritta, della durata di un'ora, durante la quale lo studente dovrà rispondere in forma aperta a tre domande di carattere generale. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso	1. Introduzione al corso Presentazione del corso, Cos’è la fisica, definizione cenni storici. Il metodo Sperimentale. La fisica classica e moderna. 2. Grandezze fisiche, le m isure e i vettori Grandezze fisiche ed il sistema internazionale di unità di misura. Precisione, cifre significative ed analisi dimensionale. Potenze di 10. L’Universo per ordini di grandezza. 3. Vettori e scalari Proprietà, modulo, direzione e verso, principali operazioni tra i vettori, somma, sottrazione, prodotto scalare e vettoriale. Prodotti misti e dimostrazioni. 4. Cinematica Il moto in una dimensione. Vettore posizione, velocità ed accelerazione. Cinematica unidimensionale, moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. 5. Moto in più dimensioni e moti relativi. Moto dei proiettili, resistenza del mezzo (cenni), moto curvilineo, moto circolare uniforme. Sistemi inerziali, moto relativo e trasformazioni di Galileo. 6. Forze e leggi di Newton Cenni storici. Definizione di forza, massa e peso. Le leggi di Newton. Le interazioni fondamentali in natura. Forze di attrito, forza gravitazionale, forze elettriche e magnetiche, tensioni. Forze dipendenti dal tempo. Forma vettoriale delle leggi di Newton in 3 dimensioni. Applicazioni delle leggi di Newton: moto unidimensionale, dinamica del moto circolare uniforme, moto oscillatorio armonico. Legge di Hooke. Sistemi di riferimento non inerziali e forze fittizie. 7. Lavoro ed energia meccanica. Lavoro di una forza. Forze conservative ed energia potenziale. Teorema dell’energia cinetica. Conservazione dell’energia meccanica totale. Lavoro di forze non conservative. 8. Sistemi di particelle. Il moto di un sistema di particelle. Sistemi di due particelle e più particelle. Centro di massa si un sistema finito di particelle e di un corpo solido. Conservazione della quantità di moto per un sistema di particelle e leggi di Newton. Energia cinetica e teorema di König. 9. Urti fra particelle. Definizione di urto tra due corpi. Impulso. Conservazione della quantità di moto e dell’energia. Urti elastici e anelastici. Coefficiente di restituzione. Urti centrali fra due corpi. Urti in 2 dimensioni. 10. Cinematica e dinamica dei moti rotatori. Moto rotatorio. Variabili rotazionali vettoriali. Relazioni fra variabili lineari ed angolari. Momento angolare di una particella. Sistemi di particelle. Momento e velocità angolari. Conservazione del momento angolare. Momento torcente di una particella. Momento d’inerzia di una sistema di particelle e di corpo esteso. Momento torcente dovuto alla gravità. Dinamica dei corpi rigidi con un asse fisso. Moti roto-traslatori. Esempi di trottola e giroscopio. Energia cinetica di un corpo in rotazione e traslazione. 11. Meccanica dei fluidi. Stati della materia. Statica dei fluidi: la pressione in un fluido. Principio di Pascal e legge di Stevino. Principio di Archimede. Esempi ed applicazioni dell’idrostatica. Dinamica dei fluidi, generalità. Fluidi ideali: le equazioni del moto. Equazioni di continuità. Flusso stazionario, teorema di Bernoulli. Applicazioni sui fluidi stazionari. Cenni sulla dinamica dei fluidi reali: viscosità, moto laminare e legge di Poiseuille, il numero di Reynolds. Moto in un fluido, resistenza del mezzo.