Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Gianni BARUCCA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Italiano
Italian
Concetti di base del calcolo trigonometrico, vettoriale e differenziale. Leggi del moto dei corpi rigidi e dei fluidi.
Basic concepts of trigonometry, vector and differential calculus. Laws of mechanics of rigid bodies and fluids.
Lezioni di teoria con esempi, 72 ore
Theoretical lessons with examples, 72 hours
L’insegnamento fornisce agli studenti le basi del metodo sperimentale, proprio di ogni disciplina scientifica, e le leggi fondamentali dell’elettromagnetismo e dell’ottica. 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 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.
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 electromagnetism and optics. 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 electromagnetism and optics 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.
Carica elettrica e legge di Coulomb. Campo elettrico. Teorema di Gauss. Potenziale elettrico. Prima equazione di Maxwell. Dipolo elettrico. Conduttori. Capacità elettrica. Condensatori. Energia del campo elettrostatico. Dielettrici. Corrente elettrica. Densità di corrente. Equazione di continuità. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Circuiti in corrente continua. Circuiti RC. Forza di Lorentz. Campo induzione magnetica B. Teorema della circuitazione di Ampere. Magnetismo nella materia. Ciclo d'isteresi e analisi energetica. Circuiti magnetici. Induzione elettromagnetica. Induttanza. Energia del campo induzione magnetica. Circuiti in corrente alternata. Equazioni di Maxwell. Ipotesi a costanti concentrate. Onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting. Quantità di moto di un’onda elettromagnetica. Pressione di radiazione. Leggi della riflessione e della rifrazione. Interferenza.
Electric charge and Coulomb's law. Electric field. Gauss theorem. Electric potential. First Maxwell's equation. Electric dipole. Conductors and electric field. Electric capacity. Condensers. Electrostatic energy. Energy density. Dielectrics. Electric current. Current density and continuity equation. Electric resistance and Ohm's law. Direct current circuits. RC circuits. Magnetic field. Ampere's theorem. Magnetic materials. Hysteresis loop and energy storage. Magnetic circuits. Electromagnetic induction. Energy density of the electromagnetic field. Alternating current. Maxwell equations. Lumped-element model. Electromagnetic waves. Energy and momentum of the electromagnetic waves. Laws of reflection and refraction. Interference.
La valutazione avviene mediante prova scritta e prova orale. Nella prova scritta lo studente deve risolvere problemi di elettromagnetismo e ottica utilizzando le metodologie e gli strumenti matematici illustrati durante le lezioni. È ammessa la consultazione del libro di testo. Nella prova orale, lo studente deve discutere il proprio elaborato scritto, esponendo i concetti fondamentali della disciplina.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Nelle prove d’esame lo studente deve dimostrare di avere acquisito la necessaria autonomia per poter analizzare e risolvere problemi di elettromagnetismo e ottica utilizzando in modo corretto i concetti fondamentali, le metodologie e gli strumenti presentati durante le lezioni. Viene valutata, inoltre, la capacità di schematizzare fenomeni tipicamente complessi nei loro elementi essenziali alla luce delle conoscenze apprese. La votazione massima viene attribuita agli studenti che nelle due prove d’esame abbiano dimostrato piena autonomia nell'impostare e risolvere i problemi e completa padronanza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri dell'elettromagnetismo e dell'ottica. La votazione minima viene attribuita agli studenti in grado di risolvere i problemi proposti e che dimostrino una sufficiente conoscenza delle metodologie, dei modelli e degli strumenti propri dell'elettromagnetismo e dell'ottica.
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 examination, students must solve problems of electromagnetism and optics using methodologies and mathematical tools discussed during lectures. It is possible to use the text book. In the oral examination, students must discuss their written report, explaining the fundamental concepts of electromagnetism and optics.
Learning Evaluation Criteria.
Learning evaluation consists to prove to have acquired necessary autonomy and skill to outline and solve problems concerning electromagnetism and optics by using properly the fundamental concepts, methodologies and tools presented during lectures. Ability to schematize typically complex phenomena in their essential elements is also evaluated. Highest mark value is attributed to students that in both written and oral examinations demonstrated full independence to set and solve problems and complete mastery of methods, models and tools of electromagnetism and optics. Lowest mark value is given to students able to solve problems with sufficient knowledge of the methods, models and tools of electromagnetism and optics.
Learning Measurement Criteria.
Marks are expressed on a scale of 30/30, with eventual laud.
Final Mark Allocation Criteria.
The evaluation will have an overall positive result if the student has at least 18 points both in the written and oral exam. Final mark is obtained by the arithmetic average between the marks of the written and oral exams.
1. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica - Elettromagnetismo, Onde", EdiSes
2. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Fisica - Volume 2", EdiSes.
3. C. Mencuccini, V. Silvestrini, "Fisica II", Liguori Editore.
4. https://learn.univpm.it
1. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica - Elettromagnetismo, Onde", EdiSes
2. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Fisica - Volume 2", EdiSes.
3. C. Mencuccini, V. Silvestrini, "Fisica II", Liguori Editore.
4. https://learn.univpm.it
NO
NO
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427