Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I119] - FISICA SPERIMENTALEEXPERIMENTAL PHYSICS
Daniele RINALDI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT01] INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE First Cycle Degree (3 years) - [IT01] CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Dipartimento: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed UrbanisticaDepartment: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed Urbanistica
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2020-2021
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

Concetti di base del calcolo trigonometrico, vettoriale e analisi matematica

Basic concepts of trigonometry, vectors and calculus.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria, 72 ore

Theory lectures, 72 hours.


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. 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. 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 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.



PROGRAMMA PROGRAM

Il metodo scientifico.Il tempo. Lo spazio. La massa. Il sistema internazionale. Dimensioni di una grandezza fisica
Cinematica del punto materiale
Dinamica del punto materiale.
Esempi di forza.Moto armonico forzato e risonanza.
Relatività galileiana. Trasformazioni di Galileo. Covarianza delle leggi della Meccanica Classica.
Sistemi di riferimento non inerziali e forze fittizie
Energia e lavoro. Forze conservative e potenziale. Forza, energia potenziale e condizioni di equilibrio.
Sistemi di particelle. Equazioni cardinali della dinamica.
Urti. Urto elastico. Urti bidimensionali. Urto anelastico.
Corpi rigidi. Dinamica del corpo rigido. Statica del corpo rigido.
Gravitazione universale


Statica e dinamica dei fluidi
Legge di Stevino e sue conseguenze
Fluidi ideali
Moto di un fluido. Regime stazionario. Legge di continuità
Teorema di Bernoulli e sue applicazioni


Termodinamica
Definizione di temperatura
Calore
Lavoro
Primo principio della termodinamica
Trasformazioni cicliche
Secondo principio della termodinamica
Entropia

The scientific method. The time. The length. The mass. Fundamental quantities and units, the MKSC system of units.
Kinematics of a particle .
Dynamics of the particle. Angular momentum and torque of a force.
Examples of forces. Harmonic motion. Damped oscillations. Forced oscillations.
Galileo’s relativity. Galileo’s transformation. Covariant nature of the laws of the Classic Mechanics.
Non inertial frames of reference and fictitious forces
Work and power. Conservative forces. Potential. Equilibrium conditions.
Particle systems and center of mass. The cardinal equations.
Collisions. Elastic Collisions. 2D collisions. Inelastic collisions.
Rigid bodies. Dynamics of the rigid body. Statics of rigid bodies.
Gravitation

Statics and fluid dynamics
Stevino's law
Ideal fluids
Motion of a fluid. Stationary regime. Law of continuity
Bernoulli theorem and its applications

Thermodynamics
Definition of temperature
Heat
Work
First law of thermodynamics
Cyclic transformations
Second law of thermodynamics
Entropy


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

La valutazione avviene mediante prova scritta e prova orale. Nella prova scritta lo studente deve risolvere problemi di meccanica classica e termodinamica utilizzando le metodologie e gli strumenti matematici illustrati durante le lezioni.Nella prova orale, lo studente deve discutere il proprio elaborato scritto, esponendo i concetti fondamentali della disciplina.


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.

I voti sono attribuiti in trentesimi, con eventuale lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

La valutazione avrà complessivamente esito positivo se lo studente avrà conseguito almeno 18 punti sia nella prova scritta che in quella orale. Il voto finale si ottiene facendo la media matematica tra il voto dello scritto e quello dell'orale.


Learning Evaluation Methods.

Learning evaluation is assessed through written and oral exams. In the written exam, students must solve problems of classical mechanics and thermodynamics using the physical concepts and the mathematical tools discussed in the lectures. In the oral exam, students must discuss their written report, explaining the fundamental concepts of classical mechanics and thermodynamic.


Learning Evaluation Criteria.

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


Learning Measurement Criteria.

Marks are expressed on a scale of 30/30, eventually with honors.


Final Mark Allocation Criteria.

Evaluation will be positive if the student obtained at least 18 points both in the written and oral exam. Final mark is obtained by arithmetically averaging the marks obtained in written and oral exams.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica - Meccanica - Termodinamica", Edises.
Mencuccini, Silvestrini "Fisica 1" Zanichelli
Dispense del Docente ed esercizi (Link per la piattaforma Moodle: https://learn.univpm.it)

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica - Meccanica - Termodinamica", Edises.
Mencuccini, Silvestrini "Fisica 1" Zanichelli
Teacher's notes and exercises (Link for the Moodle platform: https://learn.univpm.it)


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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