Italiano

Conoscenza dei concetti di base, delle grandezze fisiche, dei metodi e degli strumenti logico-matematici necessari per discutere di problemi di meccanica, errori sperimentali, fluidostatica, fluidodinamica, termologia e termodimanica (escluso 2° e 3° Principio della Termodinamica con conseguenze)

72 ore frontali di teoria

L’insegnamento fornisce agli studenti le basi del metodo sperimentale, proprio di ogni disciplina scientifica, e le leggi fondamentali dell’elettromagnetismo, dell’ottica e di parte 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.

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 Termodinamica, dell’Elettromagnetismo e dell’Ottica 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.

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.

Secondo Principio della Termodinamica. Macchine termiche e frigorifere; rendimento e COP. Ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Calore ridotto ed Entropia. Diagramma entropico. Interpretazione statistica dell’entropia; probabilità’ termodinamica; Entropia, ordine ed informazione. Energia libera di Helmoltz. Energia libera di Gibbs. Temperatura assoluta e rendimento. Terzo Principio della Termodinamica e zero assolutoCampo elettrico, gravitazionale, magnetico nel vuoto. Resistenze, capacità, generatori. Momento magnetico. Campi non stazionari. Induzione, autoinduzione, mutua induzione, induttanza. Campi elettrici e magnetici nel mezzo Equazioni di Maxwell nel vuoto e nel mezzo, caso stazionario e a campi variabili nel tempo.Onde e oscillazioni. Principio di sovrapposizione, di Huyghens, teorema di Fourier velocità delle onde. Bel e deciBel. Ottave. Battimenti. Velocita´ di fase e di gruppo. Onde stazionarie. Effetto Doppler. Scia. Diffrazione e diffusione. Raggi. Interferenza da più sorgenti. Interferenza con diffrazione. Diffrazione alla Bragg. Rifrazione, riflessione, riflessione totale. Particonde Lenti. Lenti sottili Ingrandimento lineare.ed angolare. Potere risolutivo, ingrandimento utile, aberrazione cromatica.

La valutazione dell’apprendimento avverrà per mezzo di prove scritte su tutto l’argomento del corso e prove orali. Il superamento della prova scritta puo’ essere sostituito dal superamento di due prove parziali su parti del programma. L’insieme delle due prove parziali copre tutti gli argomenti del corso. E’ possibile sostenere le prove parziali solo fino alla sessione d’esame immediatamente successiva al corso (tipicamente entro Febbraio per corsi del primo semestre e Luglio per quelli del secondo); nel resto dell’anno sono possibili solo scritti totali. La prova scritta totale o le due parziali hanno validità quattordici mesi, anche per piu’ prove orali. Il voto finale dipende principalmente dall’andamento della prova orale.

La prova scritta costituisce un test d’accesso all’orale e tende a verificare la capacità di risolvere semplici problemi collegati agli argomenti del corso. Nella prova orale sono valutate le capacità di spiegare gli argomenti ad altre persone, collegare diversi parti del programma, utilizzare il linguaggio scientifico introdotto nel corso e il formalismo matematico in maniera adeguata al livello del corso. Le visioni, spiegazioni, interpretazioni personali sono particolarmente apprezzate (almeno che non siano fuorvianti o palesemente errate).

L’esame è considerato una parte del processo d’apprendimento e quindi non si esaurisce in un semplice superamento o non superamento e voto. Spesso vengono evidenziate parti poco chiare da approfondire oppure impostazioni di fondo da rivedere, che richiedono una rielaborazione di tutto il programma. Una volta raggiunta una preparazione considerata soddisfacente sia da parte del docente che dello studente, il voto finale è espresso in trentesimi.

La prova scritta costituisce un test d’accesso all’orale e tende a verificare la capacità di risolvere semplici problemi collegati agli argomenti del corso. Il voto finale dipende dall’andamento della prova orale, in cui sono valutate la padronanza degli argomenti del corso e le capacità di spiegarli ad altre persone, collegare diversi parti del programma, utilizzare il linguaggio fisico e il formalismo matematico in maniera adeguata. Le visioni, spiegazioni, interpretazioni personali sono particolarmente apprezzate (almeno che non siano fuorvianti o palesemente errate).

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7078

- G.Albertini, "Appunti di elettromagnetismo, ottica e onde" nuova edizione con esercizi svolti, Ed.Pitagora, Bologna - G.Albertini, "Thermo", Ed.Pitagora, Bologna
- V. Silvestrini, C. mencuccini, Fisica II, elettromagnetismo, ottica. Casa editrice Ambrosiana

No