Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Daniele Eugenio LUCCHETTA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni - [IU01] INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA Single-cycle Degree - [IU01] BUILDING ENGINEERING-ARCHITECTURE (EUROPEAN STANDARD)
Dipartimento: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'ArchitetturaDepartment: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'Architettura
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Italiano
Italian
Nozioni di matematica ed algebra elementare.
Basics of mathematics and algebra are assumed as previous knowledge
72 ore frontali di teoria
72 hours of theoretical lessons
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 fora 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, analyze 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 career.
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.
Grandezze fisiche e metodo scientifico. Misura ed errore di misura. Algebra vettoriale. Cinematica del punto materiale. Definizione operativa di forza. I tre principi della dinamica. Espressione esplicita di alcune forze: forza di gravitazione universale, forza peso, forza elastica. Reazioni vincolari, forze di attrito statico e dinamico, tensioni. Lavoro di una forza e lavoro di un sistema di forze. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Teorema di conservazione dell’energia meccanica. Quantità di moto. Teorema dell’impulso. Momento angolare e momento della forza. Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi e III principio della dinamica. Proprietà e calcolo della posizione del centro di massa. Sistemi rigidi. Equazioni cardinali per i sistemi rigidi. Condizioni di equilibrio. Energia cinetica rotazionale. Momento angolare di un sistema rigido. Definizione e significato del momento di inerzia. Concetto e misura della temperatura. Dilatazione termica. Transizioni di fase. Calore e lavoro. Trasformazioni termodinamiche. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Calore specifico. Gas perfetti. Secondo principio della termodinamica. Ciclo di Carnot e rendimento. Integrale di Clausius, definizione e calcolo dell’ entropia. La carica elettrica e la legge di Coulomb. Campo elettrico. La legge di Gauss. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Moto delle cariche in campi elettrici. Corrente e densità di corrente elettrica. Conduttività elettrica, relazione tra J ed E. Leggi di Ohm. Effetto Joule. Moti armonici e condizioni di risonanza
Physical observables and scientific method. Concept of Measurement. Vectors. Cinematic of the material point. Definition of force. Principles of Dynamics. Some specific forces: gravitational force, weight, elastic force. Static and dynamic friction. Other types of reactions. Work. Work and Kinetic energy. Conservative force. Potential energy. Energy conservation. Linear Momentum. The angular momentum. Systems dynamics and the third principle of mechanics. Centre of mass. Rigid systems. Equilibrium conditions. Rotational kinetic energy. Angular momentum of a rigid system. Momentum of Inertia. Temperature and its measurement. Thermal effects. Work and Heat. Thermodynamic transformations. First principle of thermodynamics. Internal energy. Specific heat. Ideal gases. Second principle of thermodynamics. Carnot’s cycle and efficiency. Clausius’ integral, definition and calculation of entropy. The electric charge and the Coulomb law. Electric field. Electrostatic potential energy. Electric potential. Movement of charges in electric fields. Current and current density. Electric conductivity, relationship between J and E. Ohm’s law. Joule effect. Harmonic motions and resonance conditions.
La valutazione avviene tramite prova scritta e prova orale. Nella prova scritta lo studente deve dimostrare di sapere affrontare e risolvere semplici esercizi nonché rispondere ad alcune domande riguardanti gli argomenti principali svolti durante il corso utilizzando metodologie, strumenti, tecniche, modelli matematici e conoscenze acquisite durante lo svolgimento delle lezioni. Nella prova orale allo studente verranno chiesti, a partire dall'analisi dell'elaborato, i concetti teorici fondamentali riguardanti la fisica di base.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per il superamento delle prove lo studente deve dimostrare, di aver ben compreso i concetti teorici esposti nel corso e di essere in grado di applicarli in situazioni reali inquadrando e risolvendo problemi fisici specifici attraverso procedimenti logici e deduttivi.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene valutata durante le prove d'esame la capacità autonoma dello studente di impostare e risolvere i problemi che gli vengono posti attraverso l'utilizzo pertinente e corretto di metodi, modelli e strumenti propri della fisica
Criteri di attribuzione del voto finale.
la votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli studenti che dimostrino, nelle due prove d'esame, conoscenze teoriche complete, piena autonomia nell'impostare e risolvere i problemi, completa padronanza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri della fisica di base. la votazione minima, pari a diciotto punti, è assegnata agli studenti che dimostrino, nelle due prove d'esame, conoscenze teoriche sufficienti, buona autonomia nell'impostare e risolvere i problemi, sufficiente padronanza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri della fisica di base.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation will be based on both a written and an oral exam. In the written examination, students must demonstrate that they know how to approach and solve simple exercises as well as answer some questions related to the main topic's coursework using methodologies, tools, techniques, mathematical models and knowledge acquired during the lessons. In the oral exam the student will be asked, based on their written responses, the theoretical concepts of basic physics.
Learning Evaluation Criteria.
To pass the test, the student has to prove, that he understands the theoretical concepts presented in the course and must be able to apply them in real-life situations framing and solving specific physics problems through logical deductive processes.
Learning Measurement Criteria.
The student's independent ability to set and solve the problems presented, through the correct use of methods, models and tools, will be evaluated during the exam.
Final Mark Allocation Criteria.
The highest score will equal thirty points with honors and will be awarded to students who demonstrate, in the two tests, complete theoretical knowledge and full autonomy to set and solve problems, complete mastery of the methods, models and tools of basic physics. The minimum score is equal to eighteen points and will be awarded to students who demonstrate, in the two tests, sufficient theoretical knowledge, good autonomy to set and solve problems, sufficient command of methods, models and tools of basic physics.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6251
- G.Albertini, "Introduzione alla Fisica", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Momenti (meccanica rotazionale)", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Appunti sui fluidi", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Gli errori sperimentali", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Thermo", Ed.Pitagora, Bologna
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6251
- G.Albertini, "Introduzione alla Fisica", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Momenti (meccanica rotazionale)", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Appunti sui fluidi", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Gli errori sperimentali", Ed.Pitagora, Bologna- G.Albertini, "Thermo", Ed.Pitagora, Bologna
No
No
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