Antonio CAPOLUPO | FISICA I

cod. 0512400011

FISICA I

	0512400011
	DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
	CORSO DI LAUREA
	CHIMICA
	2020/2021

PERCORSO COMUNE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2016
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
FIS/01	5	40	LEZIONE	BASE
FIS/01	2	24	ESERCITAZIONE	BASE
FIS/01	2	24	LABORATORIO	BASE

DOCENTI

	ANTONIO CAPOLUPO T Curriculum
	CARLO BARONE Curriculum

	Obiettivi
	L'INSEGNAMENTO DI FISICA 1 RAPPRESENTA IL PRIMO APPROCCIO ALLA MECCANICA E ALL’OTTICA GEOMETRICA. L'OBIETTIVO PRINCIPALE DELL'INSEGNAMENTO CONSISTE NEL FAR COMPRENDERE AGLI STUDENTI IL METODO SCIENTIFICO, NELLO SVILUPPARE LA LORO ABILITÀ AD APPLICARE STRUMENTI MATEMATICI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI, NELL’ESERCITARE IL LORO SPIRTO CRITICO E LA LORO CAPACITÀ DI RAGIONAMENTO E NEL FORNIRE CONCETTI E TECNICHE CHE, SEPPURE LEGATE ALLA CINEMATICA E ALLA DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DEL CORPO RIGIDO, RISULTANO FONDAMENTALI PER LO STUDIO DI QUALSIASI ALTRA DISCIPLINA SCIENTIFICA. INOLTRE SARANNO FORNITI I FONDAMENTI RELATIVI ALLA TEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA, ALL’ANALISI DEI DATI SPERIMENTALI, AL CALCOLO COMBINATORIO, ALLE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE DI PROBABILITA’, E ALLA TRATTAZIONE STATISTICA DEI RISULTATI DI UNA MISURA LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO: • DESCRIZIONE DEL MOTO DEL PUNTO MATERIALE IN UNA O PIÙ DIMENSIONI; • ELEMENTI DI BASE DEL CALCOLO VETTORIALE, DIFFERENZIALE ED INTEGRALE; • CONCETTO DI FORZA E PRINCIPALI TIPI DI FORZE; • PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE; • CONCETTI DI ENERGIA, QUANTITÀ DI MOTO E MOMENTO ANGOLARE; • USO DELLE LEGGI DI CONSERVAZIONE; • CONCETTI E GRANDEZZE NECESSARI ALLA TRATTAZIONE DI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI; • ELEMENTI DI CINEMATICA E DELLA DINAMICA DEL CORPO RIGIDO; • ELEMENTI DI STATICA; • PROPRIETÀ DEI FLUIDI ED EQUAZIONI DELLA STATICA E DELLA DINAMICA DEI FLUIDI; • DESCRIZIONE DEL MOTO OSCILLATORIO; • LEGGI DELL’OTTICA GEOMETRICA E FUNZIONAMENTO DI STRUMENTI OTTICI COME SPECCHI E LENTI. LE PRINCIPALI ABILITÀ (OSSIA LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE) SARANNO: • APPROCCIO SCIENTIFICO AI FENOMENI FISICI, CON ABILITÀ DI QUANTIFICARE E TROVARE RELAZIONI TRA LE GRANDEZZE FISICHE; • RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CINEMATICA E DINAMICA UTILIZZANDO IL CALCOLO VETTORIALE, DIFFERENZIALE ED INTEGRALE; • RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI MECCANICA UTILIZZANDO I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE; • DESCRIZIONE DEI FENOMENI CONNESSI ALLA STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI; • COMPRENSIONE E DESCRIZIONE DI FENOMENI OSCILLATORI; • COMPRENSIONE DEL FUNZIONAMENTO DI SEMPLICI STRUMENTI OTTICI; • CAPACITÀ DI COMBINARE DATI E CONCETTI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI; • CAPACITÀ DI PRESENTARE IN MANIERA CHIARA E RIGOROSA QUALSIASI ARGOMENTO TRATTATO NEL CORSO. • COMPETENZA NELL’ESEGUIRE SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA ED ELETTROMAGNETISMO, RIUSCENDONE A VALUTARE E TRATTARE OPPORTUNAMENTE GLI ERRORI COMMESSI E AD ANALIZZARE STATISTICAMENTE I DATI SPERIMENTALI OTTENUTI

L'INSEGNAMENTO DI FISICA 1 RAPPRESENTA IL PRIMO APPROCCIO ALLA MECCANICA E ALL’OTTICA GEOMETRICA.
L'OBIETTIVO PRINCIPALE DELL'INSEGNAMENTO CONSISTE NEL FAR COMPRENDERE AGLI STUDENTI IL METODO SCIENTIFICO, NELLO SVILUPPARE LA LORO ABILITÀ AD APPLICARE STRUMENTI MATEMATICI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI, NELL’ESERCITARE IL LORO SPIRTO CRITICO E LA LORO CAPACITÀ DI RAGIONAMENTO E NEL FORNIRE CONCETTI E TECNICHE CHE, SEPPURE LEGATE ALLA CINEMATICA E ALLA DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DEL CORPO RIGIDO, RISULTANO FONDAMENTALI PER LO STUDIO DI QUALSIASI ALTRA DISCIPLINA SCIENTIFICA.
INOLTRE SARANNO FORNITI I FONDAMENTI RELATIVI ALLA TEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA, ALL’ANALISI DEI DATI SPERIMENTALI, AL CALCOLO COMBINATORIO, ALLE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE DI PROBABILITA’, E ALLA
TRATTAZIONE STATISTICA DEI RISULTATI DI UNA MISURA

LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO:
• DESCRIZIONE DEL MOTO DEL PUNTO MATERIALE IN UNA O PIÙ DIMENSIONI;
• ELEMENTI DI BASE DEL CALCOLO VETTORIALE, DIFFERENZIALE ED INTEGRALE;
• CONCETTO DI FORZA E PRINCIPALI TIPI DI FORZE;
• PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE;
• CONCETTI DI ENERGIA, QUANTITÀ DI MOTO E MOMENTO ANGOLARE;
• USO DELLE LEGGI DI CONSERVAZIONE;
• CONCETTI E GRANDEZZE NECESSARI ALLA TRATTAZIONE DI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI;
• ELEMENTI DI CINEMATICA E DELLA DINAMICA DEL CORPO RIGIDO;
• ELEMENTI DI STATICA;
• PROPRIETÀ DEI FLUIDI ED EQUAZIONI DELLA STATICA E DELLA DINAMICA DEI FLUIDI;
• DESCRIZIONE DEL MOTO OSCILLATORIO;
• LEGGI DELL’OTTICA GEOMETRICA E FUNZIONAMENTO DI STRUMENTI OTTICI COME SPECCHI E LENTI.
LE PRINCIPALI ABILITÀ (OSSIA LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE) SARANNO:
• APPROCCIO SCIENTIFICO AI FENOMENI FISICI, CON ABILITÀ DI QUANTIFICARE E TROVARE RELAZIONI TRA LE
GRANDEZZE FISICHE;
• RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CINEMATICA E DINAMICA UTILIZZANDO IL CALCOLO VETTORIALE, DIFFERENZIALE ED INTEGRALE;
• RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI MECCANICA UTILIZZANDO I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE;
• DESCRIZIONE DEI FENOMENI CONNESSI ALLA STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI;
• COMPRENSIONE E DESCRIZIONE DI FENOMENI OSCILLATORI;
• COMPRENSIONE DEL FUNZIONAMENTO DI SEMPLICI STRUMENTI OTTICI;
• CAPACITÀ DI COMBINARE DATI E CONCETTI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI;
• CAPACITÀ DI PRESENTARE IN MANIERA CHIARA E RIGOROSA QUALSIASI ARGOMENTO TRATTATO NEL CORSO.
• COMPETENZA NELL’ESEGUIRE SEMPLICI ESPERIMENTI DI MECCANICA ED ELETTROMAGNETISMO, RIUSCENDONE A VALUTARE E TRATTARE OPPORTUNAMENTE GLI ERRORI COMMESSI E AD ANALIZZARE STATISTICAMENTE I DATI SPERIMENTALI OTTENUTI

	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
	1. 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. 2. 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. 3. 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, URTI. 4. 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. 5. FASI DELLA MATERIA. PRESSIONE NEI FLUIDI. PRESSIONE ATMOSFERICA E PRESSIONE RELATIVA. PRINCIPIO DI PASCAL. PRINCIPIO DI ARCHIMEDE. PORTATA ED EQUAZIONE DI CONTINUITA'. EQUAZIONE DI BERNOULLI. 6. OTTICA GEOMETRICA. RAGGI DI LUCE. RIFLESSIONE.SPECCHI PIANI E SFERICI. INDICE DI RIFRAZIONE. LEGGE DI SNELL. RIFLESSIONE TOTALE. FIBRE OTTICHE. LENTI SOTTILI. L'EQUAZIONE DELLE LENTI SOTTILI. COMBINAZIONE DI LENTI. MICROSCOPIO. TELESCOPIO. 7. INTRODUZIONE ALLA TEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA. ANALISI DEI DATI SPERIMENTALI. CALCOLO COMBINATORIO. FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE DI PROBABILITA’. TRATTAZIONE STATISTICA DEI RISULTATI DI UNA MISURA.

Contenuti

1. 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.

2. 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.

3. 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, URTI.

4. 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.

5. FASI DELLA MATERIA. PRESSIONE NEI FLUIDI. PRESSIONE ATMOSFERICA E PRESSIONE RELATIVA. PRINCIPIO DI PASCAL. PRINCIPIO DI ARCHIMEDE. PORTATA ED EQUAZIONE DI CONTINUITA'. EQUAZIONE DI BERNOULLI.

6. OTTICA GEOMETRICA. RAGGI DI LUCE. RIFLESSIONE.SPECCHI PIANI E SFERICI. INDICE DI RIFRAZIONE. LEGGE DI SNELL. RIFLESSIONE TOTALE. FIBRE OTTICHE. LENTI SOTTILI. L'EQUAZIONE DELLE LENTI SOTTILI. COMBINAZIONE DI LENTI. MICROSCOPIO. TELESCOPIO.

7. INTRODUZIONE ALLA TEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA. ANALISI DEI DATI SPERIMENTALI. CALCOLO COMBINATORIO. FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE DI PROBABILITA’. TRATTAZIONE STATISTICA DEI RISULTATI DI UNA MISURA.

	Metodi Didattici
	L'INSEGNAMENTO PREVEDE UN TOTALE DI 88 ORE DI LEZIONI, CORRISPONDENTI A 9 CFU. TALI ORE SONO DISTRIBUITE IN 64 ORE (CORRISPONDENTI A 7 CFU) DI LEZIONI FRONTALI E 24 ORE (2CFU) DI ATTIVITA' DI LABORATORIO. CIRCA LA META' DELLE LEZIONI FRONTALI, DI CARATTERE TEORICO, SARA' FINALIZZATA ALL’APPRENDIMENTO DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA CLASSICA E DELL'OTTICA GEOMETRICA. LA PARTE RESTANTE SARA' PIU' DI TIPO ESERCITATIVO ED AVRA' LO SCOPO DI ILLUSTRARE APPLICAZIONI PRATICHE E DI SVILUPPARE TECNICHE DI RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI MECCANICA E DI OTTICA GEOMETRICA ATTRAVERSO L'USO DELL'ANALISI MATEMATICA.

Metodi Didattici

L'INSEGNAMENTO PREVEDE UN TOTALE DI 88 ORE DI LEZIONI, CORRISPONDENTI A 9 CFU. TALI ORE SONO DISTRIBUITE IN 64 ORE (CORRISPONDENTI A 7 CFU) DI LEZIONI FRONTALI E 24 ORE (2CFU) DI ATTIVITA' DI LABORATORIO. CIRCA LA META' DELLE LEZIONI FRONTALI, DI CARATTERE TEORICO, SARA' FINALIZZATA ALL’APPRENDIMENTO DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA CLASSICA E DELL'OTTICA GEOMETRICA. LA PARTE RESTANTE SARA' PIU' DI TIPO ESERCITATIVO ED AVRA' LO SCOPO DI ILLUSTRARE APPLICAZIONI PRATICHE E DI SVILUPPARE TECNICHE DI RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI MECCANICA E DI OTTICA GEOMETRICA ATTRAVERSO L'USO DELL'ANALISI MATEMATICA.

	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. SI RICHIEDE INOLTRE CHE LO STUDENTE ESPONGA IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO E DIMOSTRI CAPACITÀ DI GIUDIZIO CRITICO E AUTONOMO. LA VALUTAZIONE È IN TRENTESIMI. PER ESSERE AMMESSO A SOSTENERE LA PROVA ORALE LO STUDENTE DEVE AVERE OTTENUTO UNA VALUTAZIONE SUFFICIENTE (18) NELLA PROVA SCRITTA. LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI 3 O PIU' ESERCIZI DI MECCANICA ED OTTICA GEOMETRICA. L’ESAME SI INTENDE SUPERATO QUANDO, SUPERATO LO SCRITTO, IL VOTO DEL COLLOQUIO È MAGGIORE UGUALE DI 18/30. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE HA UNA CONOSCENZA SUFFICIENTE DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA SUFFICIENTE CAPACITÀ DI COLLEGARE I SEGUENTI ARGOMENTI DI STUDIO: DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI, CORPI RIGIDI, FLUIDI ED OTTICA GEOMETRICA. IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI COLLEGAMENTO TRA GLI ARGOMENTI ANALIZZATI. LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI DEL PROGRAMMA E EVIDENZIA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA.

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.

SI RICHIEDE INOLTRE CHE LO STUDENTE ESPONGA IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO E DIMOSTRI CAPACITÀ DI GIUDIZIO CRITICO E AUTONOMO.

LA VALUTAZIONE È IN TRENTESIMI. PER ESSERE AMMESSO A SOSTENERE LA PROVA ORALE LO STUDENTE DEVE AVERE OTTENUTO UNA VALUTAZIONE SUFFICIENTE (18) NELLA PROVA SCRITTA. LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI 3 O PIU' ESERCIZI DI MECCANICA ED OTTICA GEOMETRICA.

L’ESAME SI INTENDE SUPERATO QUANDO, SUPERATO LO SCRITTO, IL VOTO DEL COLLOQUIO È MAGGIORE UGUALE DI 18/30. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE HA UNA CONOSCENZA SUFFICIENTE DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA SUFFICIENTE CAPACITÀ DI COLLEGARE I SEGUENTI ARGOMENTI DI STUDIO: DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI, CORPI RIGIDI, FLUIDI ED OTTICA GEOMETRICA.

IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI COLLEGAMENTO TRA GLI ARGOMENTI ANALIZZATI.

LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI DEL PROGRAMMA E EVIDENZIA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA.

	Testi
	D. HALLIDAY, R. RESNICK, J. WALKER, “FONDAMENTI DI FISICA”, CEA-ZANICHELLI P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C.VOCI, “FISICA” VOL. I, EDISES

	Altre Informazioni
	GLI STUDENTI SONO INVITATI A CONTATTARE IL DOCENTE PER INCONTRI (ANCHE AL DI FUORI DEGLI ORARI DI RICEVIMENTO) PER ULTERIORI CHIARIMENTI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI AL CORSO.

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]

Antonio CAPOLUPO | FISICA I