Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I119] - FISICA SPERIMENTALEEXPERIMENTAL PHYSICS
Liana LUCCHETTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT02] INGEGNERIA BIOMEDICA First Cycle Degree (3 years) - [IT02] BIOMEDICAL ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenze di base di analisi matematica

Basic knowledge of math


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria

Theoretical lessons


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento fornisce agli studenti le basi del
metodo sperimentale, proprio di ogni disciplina
scientifica, e le leggi fondamentali della meccanica
classica e della termodinamica. Esso rappresenta un
passaggio formativo essenziale dalle conoscenze
acquisite nella scuola media superiore a quelle
dell’insegnamento universitario e le conoscenze che
fornisce permettono agli studenti di acquisire gli
elementi necessari per un approccio scientifico
all’analisi dei problemi ingegneristici.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Le conoscenze ed i metodi fisici acquisiti
permetteranno allo studente di comprendere,
analizzare e modellizzare problemi ingegneristici. In
particolare, lo studente dovrà acquisire la capacità di
schematizzare fenomeni tipicamente complessi nei
loro elementi essenziali ed applicare le leggi della
fisica classica per descriverne le modalità. A tale
scopo gli esercizi proposti sono spesso tratti
dall’esperienza comune. Tali conoscenze e metodi
sono applicabili a molti dei corsi che lo studente
affronterà durante il suo percorso di studi e,
successivamente, alle problematiche che incontrerà
in ambito lavorativo.


Competenze trasversali.

L’approccio metodologico acquisito in questa
disciplina e gli esercizi proposti durante il corso
contribuiranno a migliorare il grado di autonomia di
giudizio in generale, la capacità di apprendimento e
quella di trarre conclusioni


Knowledge and Understanding.

This course gives students the fundamentals of the
experimental method, typical of each scientific
subject, and the fundamental laws of classical
mechanics and thermodynamics. It represents a
basic link between the secondary school knowledge
and the university teaching. The acquired knowledge
allows students to get the necessary instruments for
a scientific approach to the analysis of engineering
problems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The acquired knowledge and physic methods will
allow students to understand, analyse and sketch
engineering problems. In particular, students will
have to acquire the ability to outline complex
phenomena into their essential elements and to apply
the classical physics laws to describe them. To this
aim, the proposed exercises are usually derived from
the common experience. Such knowledge and
methods can be applied to many of the university
courses the student will attend and, in the following,
to the problems he will face during the working caree


Transversal Skills.

The methodological approach acquired and the
exercises proposed during this course will contribute
to improve the judgement ability, the learning skill
and that of drawing conclusions.



PROGRAMMA PROGRAM

Il metodo scientifico
Grandezze fisiche e concetto di misura
Gli errori di misura (definizione di errore e propagazione degli errori)
Sistemi di unità di misura

Cinematica del punto materiale
Coordinate spaziali
Concetto di moto e vettore posizione
Velocità media ed istantanea
Accelerazione media ed istantanea
Passaggio dall’accelerazione alla traiettoria
Esempi di moti particolari:
• Moto rettilineo uniforme
• Moto rettilineo uniformemente accelerato
• Moto piano uniformemente accelerato
• Moto circolare

Dinamica del punto materiale
Principio di relatività
Sistemi di riferimento inerziali
Principio di inerzia (primo principio della dinamica)
Forza e accelerazione
Secondo principio della dinamica
Terzo principio della dinamica
Trasformazioni di Galileo
Sistemi di riferimento non inerziali e forze apparenti
Impulso e quantità di moto
Momento angolare e momento di una forza
Teorema del momento angolare

Esempi di forza
Forza peso
Forza elastica ed oscillatore armonico
Forze di resistenza del mezzo. Oscillatore armonico smorzato
Oscillatore Armonico Forzato e risonanza
Reazioni vincolari
Forze di attrito:
• attrito statico
• attrito dinamico

Energia e lavoro
Lavoro
Energia cinetica
Teorema dell’energia cinetica
Forze conservative
Energia potenziale ed energia meccanica
Conservazione dell’energia e lavoro delle forze non conservative

Sistemi di punti materiali
Forze interne e forze esterne
Leggi di conservazione
Centro di massa
Equazioni cardinali
Considerazioni sul significato del momento angolare

Urti
Considerazioni energetiche e classificazione degli urti
Urto frontale elastico
Urto anelastico

Corpi rigidi
Definizione di corpo rigido
Cinematica dei corpi rigidi
Equilibrio dei corpi rigidi
Momento angolare rispetto al centro di massa e momento di inerzia
Teorema di Huygens-Steiner
Energia cinetica di un corpo rigido
Momento angolare rispetto ad un polo fisso
Corpo rigido girevole attorno ad un asse fisso (esempio del pendolo fisico)
Moto di rotolamento
Attrito volvente
Urti che coinvolgono corpi rigidi

Gravitazione
Legge di gravitazione universale
Legame tra la costante G e l’accelerazione di gravità
Effetti della rotazione terrestre sul valore dell’accelerazione di gravità
Energia potenziale gravitazionale
Velocità limite
Leggi di Keplero

Statica e dinamica dei fluidi
Pressione
Equilibrio statico di un fluido
Legge di Stevino e sue conseguenze
Attrito interno: viscosità
Fluidi ideali
Moto di un fluido. Regime stazionario. Legge di continuità
Teorema di Bernoulli e sue applicazioni
Fenomeni di superficie
Capillarità

Termodinamica
Definizione di temperatura
Calore
Lavoro
Primo principio della termodinamica

The scientific method. Cinematic of the point particle. Dynamics of the point particle. Examples of force. Galileian relativity. Non-inertial reference systems. Energy and work. Systems of particles. Conservation laws. Collisions. Cinematic and dynamics of rigid bodies. Scalar and vector fields- Gravitation. Cinematic and dynamics of fluids Introduction to thermodynamics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Prova scritta obbligatoria e prova orale facoltativa con voto dello scritto superiore a 17/30. Un voto di 17/30 presuppone obbligatoriamente la prova orale.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Nella prova scritta si valuta la capacità degli studenti di risolvere problemi inerenti agli argomenti del corso; nella prova orale si valuta il grado di assimilazione degli argomenti trattati


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Lo scritto si intende superato con un voto minimo di 17/30


Criteri di attribuzione del voto finale.

l voto finale è quello dello scritto nel caso in cui lo studente non sostenga la prova orale; tiene conto di entrambe le prove in caso contrario.


Learning Evaluation Methods.

Written session passed with at least 17/30.


Learning Evaluation Criteria.

The written session evaluates the skill in problem solving, the oral one evaluates the learning of the topics.


Learning Measurement Criteria.

The written session evaluates the skill in problem solving, the oral one evaluates the learning of the topics.


Final Mark Allocation Criteria.

The final score is in the range 18-30/30.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Gettys, Keller, Skove "Fisica 1" McGraw-Hill
Mencuccini, Silvestrini "Fisica 1" Zanichelli

Gettys, Keller, Skove "Fisica 1" McGraw-Hill
Mencuccini, Silvestrini "Fisica 1" Zanichelli


E-LEARNING E-LEARNING

No

No


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427