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Concetti di base del calcolo trigonometrico, vettoriale e analisi matematica
Basic concepts of trigonometry, vectors and calculus.
Lezioni di teoria, 72 ore
Theory lectures, 72 hours.
L’insegnamento fornisce agli studenti le basi del metodo sperimentale, proprio di ogni disciplina scientifica, 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, 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
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.
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
This course gives students the fundamentals of the experimental method, typical of each scientific subject, 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 the students to get the necessary instruments for a scientific approach to the analysis of engineering problems.
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
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.
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
La valutazione avviene mediante prova scritta e prova orale. Nella prova scritta lo studente deve risolvere problemi di meccanica classica, termodinamica/fluidi 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.
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
I voti sono attribuiti in trentesimi, con eventuale lode.
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 is assessed through written and oral exams. In the written exam, students must solve problems of classical mechanics, thermodynamics/fluids 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.
The written session evaluates the skill in problem solving, the oral one evaluates the learning of the topics.
Marks are expressed on a scale of 30/30, eventually with honors.
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.
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)
Il Corso di insegnamento non è erogato in modalità e-learning
The course is not taught in e-learning way
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