Antonio DI BARTOLOMEO | FISICA CON ESERCITAZIONI DI LABORATORIO I

cod. 0512300014

FISICA CON ESERCITAZIONI DI LABORATORIO I

	0512300014
	DIPARTIMENTO DI MATEMATICA
	CORSO DI LAUREA
	MATEMATICA
	2015/2016

CURRICULUM MATEMATICA AD INDIRIZZO APPLICATIVO

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 2
	ANNO ORDINAMENTO 2010
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
FIS/01	7	56	LEZIONE	BASE
FIS/01	2	24	ESERCITAZIONE	BASE

DOCENTI

	ALFONSO ROMANO T Curriculum
	ANTONIO DI BARTOLOMEO Curriculum

	Obiettivi
	CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: SCOPO DEL CORSO È QUELLO DI SVILUPPARE UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DELLA MECCANICA DEL SINGOLO PUNTO MATERIALE E DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI, RICORRENDO IL PIÙ POSSIBILE AD ESEMPI E APPLICAZIONI CHE AIUTINO LA PIENA COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI TEORICI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI. PER QUEL CHE RIGUARDA LA TERMODINAMICA, SI INTENDE SVILUPPARE UNA CONOSCENZA ADEGUATA DELLA SUA STRUTTURA FORMALE, BASATA SU POCHI PRINCIPI DEDOTTI DALL’ESPERIENZA. TALE CONOSCENZA È FINALIZZATA IN PARTICOLARE ALL’ANALISI DEL BILANCIO ENERGETICO COMPLESSIVO DI UN PROCESSO FISICO, COMPRENSIVO DI QUEGLI SCAMBI DI ENERGIA DI NATURA TERMICA CHE NON VENGONO CONSIDERATI NELL’AMBITO DELLA MECCANICA. PER QUEL CHE RIGUARDA LA PRATICA DI LABORATORIO, L’OBIETTIVO È LA REALIZZAZIONE DI SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA E DI TERMODINAMICA PER I QUALI È POI RICHIESTO UN OPPORTUNO TRATTAMENTO DEI DATI SPERIMENTALI. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: AL COMPLETAMENTO DEL CORSO CI SI ASPETTA CHE GLI STUDENTI SIANO IN GRADO DI: 1) COMPRENDERE LA FISICA ALLA BASE DEL COMPORTAMENTO DI UN SINGOLO PUNTO MATERIALE O DI UN SISTEMA DI PUNTI MATERIALI, A PARTIRE DALLE CONOSCENZE TEORICHE ACQUISITE; 2) IDENTIFICARE LE QUANTITÀ CONSERVATE E USARLE LADDOVE È POSSIBILE PER SEMPLIFICARE L’ANALISI DEL MOTO; 3) APPLICARE QUESTE IDEE ALLA RISOLUZIONE DI SEMPLICI ESERCIZI DI MECCANICA; 4) RISOLVERE ESERCIZI DI TERMODINAMICA MEDIANTE L’APPLICAZIONE DEI PRIMO E DEL SECONDO PRINCIPIO, CON PARTICOLARE ATTENZIONE A QUELLI CHE RIGUARDANO IL COMPORTAMENTO DEI GAS IDEALI; 5) REALIZZARE E CONTROLLARE SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA E DI TERMODINAMICA. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: GLI STUDENTI SONO GUIDATI AD APPRENDERE IN MANIERA CRITICA E RESPONSABILE TUTTO CIÒ CHE VIENE SPIEGATO LORO IN AULA E AD ARRICCHIRE LE PROPRIE CAPACITÀ DI GIUDIZIO ATTRAVERSO LO STUDIO DEL MATERIALE DIDATTICO INDICATO DAL DOCENTE. ABILITÀ COMUNICATIVE: IL CORSO TENDERÀ A FAVORIRE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI ESPORRE IN MODO CHIARO E RIGOROSO LE CONOSCENZE ACQUISITE, CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALLA CORRETTA CONCATENAZIONE LOGICA DEGLI ASPETTI SALIENTI DEGLI APPROCCI ANALIZZATI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
SCOPO DEL CORSO È QUELLO DI SVILUPPARE UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DELLA MECCANICA DEL SINGOLO PUNTO MATERIALE E DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI, RICORRENDO IL PIÙ POSSIBILE AD ESEMPI E APPLICAZIONI CHE AIUTINO LA PIENA COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI TEORICI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI. PER QUEL CHE RIGUARDA LA TERMODINAMICA, SI INTENDE SVILUPPARE UNA CONOSCENZA ADEGUATA DELLA SUA STRUTTURA FORMALE, BASATA SU POCHI PRINCIPI DEDOTTI DALL’ESPERIENZA. TALE CONOSCENZA È FINALIZZATA IN PARTICOLARE ALL’ANALISI DEL BILANCIO ENERGETICO COMPLESSIVO DI UN PROCESSO FISICO, COMPRENSIVO DI QUEGLI SCAMBI DI ENERGIA DI NATURA TERMICA CHE NON VENGONO CONSIDERATI NELL’AMBITO DELLA MECCANICA. PER QUEL CHE RIGUARDA LA PRATICA DI LABORATORIO, L’OBIETTIVO È LA REALIZZAZIONE DI SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA E DI TERMODINAMICA PER I QUALI È POI RICHIESTO UN OPPORTUNO TRATTAMENTO DEI DATI SPERIMENTALI.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
AL COMPLETAMENTO DEL CORSO CI SI ASPETTA CHE GLI STUDENTI SIANO IN GRADO DI: 1) COMPRENDERE LA FISICA ALLA BASE DEL COMPORTAMENTO DI UN SINGOLO PUNTO MATERIALE O DI UN SISTEMA DI PUNTI MATERIALI, A PARTIRE DALLE CONOSCENZE TEORICHE ACQUISITE; 2) IDENTIFICARE LE QUANTITÀ CONSERVATE E USARLE LADDOVE È POSSIBILE PER SEMPLIFICARE L’ANALISI DEL MOTO; 3) APPLICARE QUESTE IDEE ALLA RISOLUZIONE DI SEMPLICI ESERCIZI DI MECCANICA; 4) RISOLVERE ESERCIZI DI TERMODINAMICA MEDIANTE L’APPLICAZIONE DEI PRIMO E DEL SECONDO PRINCIPIO, CON PARTICOLARE ATTENZIONE A QUELLI CHE RIGUARDANO IL COMPORTAMENTO DEI GAS IDEALI; 5) REALIZZARE E CONTROLLARE SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA E DI TERMODINAMICA.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
GLI STUDENTI SONO GUIDATI AD APPRENDERE IN MANIERA CRITICA E RESPONSABILE TUTTO CIÒ CHE VIENE SPIEGATO LORO IN AULA E AD ARRICCHIRE LE PROPRIE CAPACITÀ DI GIUDIZIO ATTRAVERSO LO STUDIO DEL MATERIALE DIDATTICO INDICATO DAL DOCENTE.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
IL CORSO TENDERÀ A FAVORIRE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI ESPORRE IN MODO CHIARO E RIGOROSO LE CONOSCENZE ACQUISITE, CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALLA CORRETTA CONCATENAZIONE LOGICA DEGLI ASPETTI SALIENTI DEGLI APPROCCI ANALIZZATI.

	Prerequisiti
	E’ RICHIESTA LA CONOSCENZA DELLE NOZIONI DI BASE DELLA TRIGONOMETRIA, DELLA GEOMETRIA ANALITICA E DELL’ANALISI MATEMATICA PER LE FUNZIONI DI UNA SOLA VARIABILE.

	Contenuti
	METODO SCIENTIFICO E UNITÀ DI MISURA. ALGEBRA VETTORIALE. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: POSIZIONE, SPOSTAMENTO, VELOCITÀ, ACCELERAZIONE, LEGGE ORARIA DEL MOTO, MOTI RETTILINEI, MOTO DEL PROIETTILE, MOTO CIRCOLARE. DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE: PRINCIPIO D’INERZIA, SISTEMI DI RIFERIMENTO INERZIALI E NON INERZIALI. SECONDA LEGGE DELLA DINAMICA, QUANTITÀ DI MOTO, IMPULSO, FORZA PESO, ATTRITO, TENSIONE, REAZIONI VINCOLARI, FORZE ELASTICHE E OSCILLATORE ARMONICO LINEARE, ENERGIA CINETICA E LAVORO, FORZE CONSERVATIVE, ENERGIA POTENZIALE, CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA, MOMENTO DELLA QUANTITÀ DI MOTO E MOMENTO DI UNA FORZA. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI: PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE, COPPIA DI FORZE, EQUAZIONI CARDINALI DELLA DINAMICA, CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO E DEL MOMENTO DELLA QUANTITA’ DI MOTO, CENTRO DI MASSA, TEOREMA DEL CENTRO DI MASSA, TEOREMI DI KOENIG, URTI. CORPI RIGIDI: MOMENTO D’INERZIA, TEOREMA DI HUYGENS-STEINER, ENERGIA CINETICA, MOMENTO ANGOLARE ED EQUAZIONE DEL MOTO DI UN CORPO RIGIDO GIREVOLE INTORNO AD UN ASSE FISSO, STATICA E CONDIZIONI DI EQUILIBRIO, EQUILIBRIO SOTTO L’AZIONE DELLA GRAVITÀ. TERMODINAMICA: TEMPERATURA, TERMOMETRI, TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE, REVERSIBILITÀ E IRREVERSIBILITÀ. LAVORO E CALORE, ESPERIMENTI DI JOULE, PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENERGIA INTERNA, CAPACITÀ TERMICA E CALORI SPECIFICI, CAMBIAMENTI DI FASE E CALORI LATENTI, GAS IDEALI ED EQUAZIONE DI STATO. ESPERIENZA DI JOULE SULL'ENERGIA INTERNA DI UN GAS IDEALE, TRASFORMAZIONI NOTEVOLI PER UN GAS IDEALE, RELAZIONE DI MAYER, TRASFORMAZIONI CICLICHE, RENDIMENTO, CICLO DI CARNOT, SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENUNCIATI DI KELVIN E CLAUSIUS E LORO EQUIVALENZA, MACCHINE TERMICHE E MACCHINE FRIGORIFERE, TEOREMA DI CARNOT, DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS, ENTROPIA. VARIAZIONE DI ENTROPIA PER UN GAS IDEALE E IN CAMBIAMENTI DI FASE. VARIAZIONI DI ENTROPIA IN TRASFORMAZIONI NOTEVOLI. ANALISI DEI DATI E ATTIVITÀ DI LABORATORIO: ERRORI DI MISURA, TRATTAMENTO E RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI DATI SPERIMENTALI, METODO DEI MINIMI QUADRATI (CENNI), MISURA DELLA DENSITÀ DI UN SOLIDO, DELLA COSTANTE ELASTICA DI UNA MOLLA, DELL’ACCELERAZIONE DI GRAVITÀ, DEL CALORE SPECIFICO DI UN SOLIDO, DELLA COSTANTE DI TEMPO DI UN TERMOMETRO.

Contenuti

METODO SCIENTIFICO E UNITÀ DI MISURA. ALGEBRA VETTORIALE. CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE: POSIZIONE, SPOSTAMENTO, VELOCITÀ, ACCELERAZIONE, LEGGE ORARIA DEL MOTO, MOTI RETTILINEI, MOTO DEL PROIETTILE, MOTO CIRCOLARE.

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE: PRINCIPIO D’INERZIA, SISTEMI DI RIFERIMENTO INERZIALI E NON INERZIALI. SECONDA LEGGE DELLA DINAMICA, QUANTITÀ DI MOTO, IMPULSO, FORZA PESO, ATTRITO, TENSIONE, REAZIONI VINCOLARI, FORZE ELASTICHE E OSCILLATORE ARMONICO LINEARE, ENERGIA CINETICA E LAVORO, FORZE CONSERVATIVE, ENERGIA POTENZIALE, CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA, MOMENTO DELLA QUANTITÀ DI MOTO E MOMENTO DI UNA FORZA.

DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI: PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE, COPPIA DI FORZE, EQUAZIONI CARDINALI DELLA DINAMICA, CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO E DEL MOMENTO DELLA QUANTITA’ DI MOTO, CENTRO DI MASSA, TEOREMA DEL CENTRO DI MASSA, TEOREMI DI KOENIG, URTI.

CORPI RIGIDI: MOMENTO D’INERZIA, TEOREMA DI HUYGENS-STEINER, ENERGIA CINETICA, MOMENTO ANGOLARE ED EQUAZIONE DEL MOTO DI UN CORPO RIGIDO GIREVOLE INTORNO AD UN ASSE FISSO, STATICA E CONDIZIONI DI EQUILIBRIO, EQUILIBRIO SOTTO L’AZIONE DELLA GRAVITÀ.

TERMODINAMICA: TEMPERATURA, TERMOMETRI, TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE, REVERSIBILITÀ E IRREVERSIBILITÀ. LAVORO E CALORE, ESPERIMENTI DI JOULE, PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENERGIA INTERNA, CAPACITÀ TERMICA E CALORI SPECIFICI, CAMBIAMENTI DI FASE E CALORI LATENTI, GAS IDEALI ED EQUAZIONE DI STATO. ESPERIENZA DI JOULE SULL'ENERGIA INTERNA DI UN GAS IDEALE, TRASFORMAZIONI NOTEVOLI PER UN GAS IDEALE, RELAZIONE DI MAYER, TRASFORMAZIONI CICLICHE, RENDIMENTO, CICLO DI CARNOT, SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENUNCIATI DI KELVIN E CLAUSIUS E LORO EQUIVALENZA, MACCHINE TERMICHE E MACCHINE FRIGORIFERE, TEOREMA DI CARNOT, DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS, ENTROPIA. VARIAZIONE DI ENTROPIA PER UN GAS IDEALE E IN CAMBIAMENTI DI FASE. VARIAZIONI DI ENTROPIA IN TRASFORMAZIONI NOTEVOLI.

ANALISI DEI DATI E ATTIVITÀ DI LABORATORIO: ERRORI DI MISURA, TRATTAMENTO E RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI DATI SPERIMENTALI, METODO DEI MINIMI QUADRATI (CENNI), MISURA DELLA DENSITÀ DI UN SOLIDO, DELLA COSTANTE ELASTICA DI UNA MOLLA, DELL’ACCELERAZIONE DI GRAVITÀ, DEL CALORE SPECIFICO DI UN SOLIDO, DELLA COSTANTE DI TEMPO DI UN TERMOMETRO.

	Metodi Didattici
	IL CORSO PREVEDE UNA PARTE DI LEZIONI DI CARATTERE TEORICO FINALIZZATE ALL’APPRENDIMENTO DELLA MECCANICA CLASSICA E DELLA TERMODINAMICA, A CUI SONO ASSOCIATE LEZIONI DI TIPO ESERCITATIVO IN CUI VENGONO ILLUSTRATE, ANCHE ATTRAVERSO IL COINVOLGIMENTO DIRETTO DEGLI STUDENTI, TECNICHE DI RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DI SEMPLICI ESERCIZI SUI CORPI RIGIDI, NONCHÉ DI PROBLEMI DI TERMODINAMICA. RELATIVAMENTE ALLA PARTE DI LABORATORIO, È PREVISTA LA REALIZZAZIONE DI ALCUNI SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA, PRECEDUTA DA ALCUNE LEZIONI INTRODUTTIVE ALLE TECNICHE DI ANALISI E ELABORAZIONE DEI DATI SPERIMENTALI.

Metodi Didattici

IL CORSO PREVEDE UNA PARTE DI LEZIONI DI CARATTERE TEORICO FINALIZZATE ALL’APPRENDIMENTO DELLA MECCANICA CLASSICA E DELLA TERMODINAMICA, A CUI SONO ASSOCIATE LEZIONI DI TIPO ESERCITATIVO IN CUI VENGONO ILLUSTRATE, ANCHE ATTRAVERSO IL COINVOLGIMENTO DIRETTO DEGLI STUDENTI, TECNICHE DI RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DI SEMPLICI ESERCIZI SUI CORPI RIGIDI, NONCHÉ DI PROBLEMI DI TERMODINAMICA. RELATIVAMENTE ALLA PARTE DI LABORATORIO, È PREVISTA LA REALIZZAZIONE DI ALCUNI SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA, PRECEDUTA DA ALCUNE LEZIONI INTRODUTTIVE ALLE TECNICHE DI ANALISI E ELABORAZIONE DEI DATI SPERIMENTALI.

	Verifica dell'apprendimento
	LA VERIFICA E LA VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI APPRENDIMENTO DA PARTE DELLO STUDENTE AVVERRÀ TRAMITE UN ESAME FINALE, CONSISTENTE IN UNA PROVA SCRITTA SEGUITA DA UNA PROVA ORALE. PER ESSERE AMMESSO A SOSTENERE LA PROVA ORALE LO STUDENTE DEVE AVERE OTTENUTO UNA VALUTAZIONE SUFFICIENTE NELLA PROVA SCRITTA. E' INOLTRE RICHIESTO CHE LO STUDENTE ELABORI DELLE TESINE CHE DESCRIVANO IN MANIERA ESAUSTIVA TUTTI GLI ESPERIMENTI EFFETTUATI IN LABORATORIO.

Verifica dell'apprendimento

LA VERIFICA E LA VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI APPRENDIMENTO DA PARTE DELLO STUDENTE AVVERRÀ TRAMITE UN ESAME FINALE, CONSISTENTE IN UNA PROVA SCRITTA SEGUITA DA UNA PROVA ORALE. PER ESSERE AMMESSO A SOSTENERE LA PROVA ORALE LO STUDENTE DEVE AVERE OTTENUTO UNA VALUTAZIONE SUFFICIENTE NELLA PROVA SCRITTA. E' INOLTRE RICHIESTO CHE LO STUDENTE ELABORI DELLE TESINE CHE DESCRIVANO IN MANIERA ESAUSTIVA TUTTI GLI ESPERIMENTI EFFETTUATI IN LABORATORIO.

	Testi
	P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C.VOCI, “FISICA” VOL. I, EDISES C. MENCUCCINI, V. SILVESTRINI, “FISICA I – MECCANICA TERMODINAMICA”, LIGUORI D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER, “FONDAMENTI DI FISICA”, AMBROSIANA M. SEVERI, INTRODUZIONE ALLA ESPERIMENTAZIONE FISICA, ZANICHELLI G. CANNELLI, METODOLOGIE SPERIMENTALI IN FISICA, EDISES

	Altre Informazioni
	INDIRIZZO DI POSTA ELETTRONICA DEL DOCENTE: ALROMANO@UNISA.IT

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]

Antonio DI BARTOLOMEO | FISICA CON ESERCITAZIONI DI LABORATORIO I