Résumé de section

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    FISICA 1 (Canale 2) 2022-2023 - Prof. Michele Merano - Piero Giubilato

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    introduzione

    Il corso si prefigge di introdurre le leggi ed i principi fondamentali propri della Meccanica Classica e dell'Elettrostatica. In particolare, verranno affrontate la Cinematica, la Dinamica, la Gravitazione e l'Elettrostatica. Attraverso lo svolgimento (obbligatorio) in laboratorio di alcune esperienze pratiche, operando in piccoli gruppi, lo studente acquisirà dimestichezza con le problematiche relative alla misura di grandezze fisiche, alla riduzione dei dati raccolti, ed alla loro interpretazione rispetto ai modelli teorici studiati.


    • Prerequisiti

      • Concetti base di geometria euclidea (punto, retta, piano, distanza, aree, volumi)
      • Vettori (regole di composizione)
      • Proprietà di potenze e logaritmi
      • Funzioni goniometriche
      • Soluzione di equazioni e disequazioni di grado superiore al primo
      • Differenziazione di funzioni semplici e composte
      • Integrazione di funzioni semplici (potenze, logaritmi, goniometriche)

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    Esami di valutazione

    L'esame viene superato se il voto finale risulta maggiore o uguale a 18/30. Alla composizione del voto finale contribuiscono i risultati della(e) prova(e) scritte, dell'attività di laboratorio e, eventualmente, della prova orale.

    • Prova d'esame

      L'esame consiste in una prova scritta contenente sia problemi da risolvere che quesiti di teoria, entrambi inerenti ai contenuti dell'intero corso. La prova orale potrà essere facoltativa o obbligatoria dipendentemente dall'esito della prova scritta.

      • La prova scritta può anche essere superata tramite tre prove parziali. Per superare queste prove parziali e' richiesto un voto di almeno 14 nella prima prova, e di almeno 18 nella seconda e terza prova; inoltre, la media delle tre prove (pesata, in cui la prima prova ha un peso di 1/2 rispetto alle altre due), dev'essere anch'essa di almeno 18: \( \left( \frac{1}{2} \times p_1 + \frac{1}{4} \times p_2 + \frac{1}{4} \times p_3 \geq 18 \right) \), dove \( p_1 \) , \( p_2 \) e \( p_3 \) sono i voti delle tre prove parziali.
      • L'esame orale e' obbligatorio per chi ambisca ad un voto superiore al 27, e facoltativo per tutti gli studenti. I docenti si riservano il diritto di rendere l'esame orale obbligatorio per gli studenti che abbiano ottenuto un voto inferiore al 24 nell'esame scritto, e ogniqualvolta le peculiarità di svolgimento della prova scritta lo rendano necessario.

      Attività di laboratorio
      • Al computo del voto finale contribuisce la valutazione delle relazioni delle esperienze di laboratorio: se le relazioni non sono state consegnate, non si può passare l'esame. Le relazioni verranno globalmente valutate 1 (eccellenti), 0 (corrette) o -1 (non sufficienti) punti, che verranno sommati all'esito della prova scritta (o dell'eventuale prova scritta + orale).
      Voto finale

      • Il voto finale, se non si effettua l'orale, corrisponde al voto della prova (media pesata prove parziali) scritta; in caso di prova orale, il docente si riserva di determinare il voto finale in base al voto dello scritto e all'esito dell'orale. NB: il risultato dell'attività di laboratorio viene considerato nel computo del voto finale solo in caso di sufficienza dello stesso, ma NON contribuisce al raggiungimento della sufficienza medesima (e.g. voto dello scritto 17, attività di laboratorio valutata +1, non permette di superare l'esame).

    • Sessione Estiva (2023)

    • Primo Appello
      Scritto: ## Giugno 2023, ore ##:##, Aula da definire
      Orale: ## Giugno 2023, ore ##:##, Aula da definire

    • Secondo Appello
      Scritto: ## Luglio 2023, ore ##:##, Aula da definire
      Orale: ## Luglio 2023, ore ##:##, Aula da definire

    • Sessione di Recupero (2023)

    • Terzo Appello
      Scritto: ## Settembre 2023, ore ##:##, Aula da definire
      Orale: ## Settembre  2023, ore ##:##, Aula da definire

    • Sessione Invernale (2024)

    • Quarto Appello
      Scritto: ## Gennaio 2024, ore ##:##, Aula da definire
      Orale: ## Gennaio  2024, ore ##:##, Aula da definire

    • Quinto Appello
      Scritto: ## Febbraio 2024, ore ##:##, Aula da definire
      Orale: ## Febbraio  2024, ore ##:##, Aula da definire

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    Esperienze di laboratorio

    Le attività di laboratorio sono parte integrante del corso, e comprendono tre esperienze da svolgere nei laboratori del polo didattico di via Loredan.


    • Scelta gruppo laboratorio virtuale Auto-sélection de groupe
      Ouvert : vendredi 24 mars 2023, 18:09
      Terminé : lundi 1 mai 2023, 18:09

      Le attività di laboratorio sono parte integrante del corso, e comprendono tre esperienze da svolgere nei laboratori del polo didattico di via Loredan. Data la disponibilità limitata di stazioni sperimentali in laboratorio (32), verranno creati tre gruppi, A, B e C, contenenti al massimo 68 studenti l'uno, che si alterneranno in laboratorio in differenti orari nella medesima giornata. La selezione del gruppo di appartenenza é libera, nel limite dei posti disponibili.

      All'interno di ogni gruppo verranno formate squadre di 2 persone al massimo, che collaboreranno allo svolgimento di tutte le esperienze. Ogni squadra dovrà riportare i risultati delle esperienze svolte, analizzati e discussi secondo le procedure spiegate e discusse nelle ore di lezione, in una raccolta di relazioni, una relazione per ogni esperienza. La raccolta di relazioni andrà consegnata elettronicamente (vedi link seguente), sotto forma di un unico file PDF con le caratteristiche prescritte, e saranno oggetto di valutate per il voto finale. 


    • Esperienza #1 - Pendolo

      Gruppo A: Lunedì 17/04 - 8:30 - 10:30
      Gruppo B: Lunedì 17/04 - 10:30 - 12:30
      Gruppo C: Venerdì 21/04 - 08:30 - 10:30

    • Raccolta misure - Esperienza Pendolo URL

    • Esperienza #2 - Guidovia

      Gruppo A: Lunedì 08/05 - 10:30 - 12:30
      Gruppo B: Lunedì 08/05 - 12:30 - 14:30
      Gruppo C: Venerdì 05/05 - 08:30 - 10:30


    • Esperienza guidovia Fichier

    • Esperienza #3 - Volano

      Gruppo A: Venerdì 19/05 - 08:30 - 10:30
      Gruppo B: Lunedì 22/05 - 10:30 - 12:30
      Gruppo C: Lunedì 22/05 - 12:30 - 14:30

    • Esperienza volano Fichier

    • Recupero - Esperienze #1, #2, #3

      Qualsiasi esperienza da recuperare

      Mercoledì 31/05 - 14:30 - 16:30

      Esperienze obbligatorie (verificare le proprie presenze all'esperienza del pendolo ed ad almeno una delle altre due (guidovia e/o volano)

      Melato MarcoP
      Fregonese CesareP
      Lorenzo FrighettoP
      De MatteiP
      Rubin DeonP
      delegà leonardoP
      Lorenzo FrighettoP
      Giovanni VerlandoV
      Gaia RendinaV
      Luca VivianiV
      Bryan BrunV
      Giosue BrandelleroV
      Baldin EttoreV
      Marco ZanellaV
      Vincenzo ConfortiV


    • Consegna relazioni

      • Singolo file PDF da uploadare tramite questa pagina moodle (vedi link seguente)
      • Max 10 MB size
      • Obbligatoriamente titolato "IM2023LAB_COGNOME1_NOME1_COGNOME2_NOME2.pdf"
      • Si deve eseguire una ed una sola consegna per ogni gruppo.  

    • Relazioni laboratorio 2023 Devoir
      Ouvert le : vendredi 10 mars 2023, 00:00
      À rendre : samedi 1 juillet 2023, 23:59
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    Programma del corso

    Meccanica del punto, dei sistemi e dei corpi rigidi. Forze Elettromagnetiche.
    1) Misure ed unità di misura.
    2) Cinematica del punto materiale. Spazio e tempo. Traiettoria e Sistemi di riferimento. Moto unidimensionale : velocitá media e velocitá istantanea. Accelerazione media e accelerazione istantanea. Rappresentazione grafica delle leggi orarie.
    3) Vettori: Grandezze vettoriali. Operazioni tra vettori: prodotto per uno scalare e proprieta' distributiva, prodotto scalare tra due vettori, componenti di un vettore e prodotto vettoriale tra due vettori.
    4) Cinematica in piu dimensioni. Rappresentazione vettoriale di posizione, velocità ed accelerazione (coordinate cartesiane, cilindriche, sferiche). Moto curvilineo: velocità, accelerazione tangenziale e normale. Moto circolare: velocità angolare, accelerazione angolare.
    5) Dinamica del punto materiale: Leggi di Newton. Prima legge della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali. Forze e seconda legge della dinamica. Terza legge della dinamica. Le quattro forze fondamentali. Applicazioni varie della seconda legge: forze elastiche e risoluzione dell'equazione del moto armonico, forze vincolari, attrito e sue proprietà. Resistenza di un mezzo e velocità limite. Moto circolare uniforme: forza centripeta e forza tangente. Applicazioni Forze ( pendolo semplice , curva sopraelevata , pendolo conico).
    6) Quantità di moto e momento angolare. Momento di una forza e prima legge dei momenti di forze.
    7) Moti relativi: sistemi di riferimento; composizione di velocità e accelerazioni e trasformazioni Galileiane. Moto relativo di traslazione e rotazione. Accelerazione di Coriolis.
    8) Lavoro ed energia: Lavoro di una forza e potenza. Energia cinetica. Unità di energia. Lavoro di una forza costante, forza elastica , etc. Energia potenziale e relazioni con il lavoro. Relazione tra momento della forza ed energia potenziale nel moto curvilineo piano. Conservazione dell'energia di una particella e forze conservative. Forze non conservative ed energia dissipata. Forza ed energia nel moto armonico semplice. Pendolo semplice. Oscillazioni.
    9) Dinamica di Sistemi di particelle: Moto del centro di massa di un sistema di particelle: sistema isolato e sistema soggetto a forze esterne. Momento angolare di un sistema di particelle. II equazione della dinamica. Energia cinetica di un sistema di particelle. Teoremi di Koenig. Energia interna di un sistema di particelle. Leggi di conservazione di un sistema di punti materiali.
    10) Urti tra particelle. Urti elastici e anelastici.
    11) Corpo Rigido e dinamica Corpo rigido: Moto di un corpo rigido. Momento assiale. Applicazione della II equazione della dinamica al moto di rotazione di un corpo rigido. Teorema di H.S.Energia cinetica di rotazione di un corpo rigido. Moto di puro rotolamento ed energia nel moto di puro rotolamento. Equilibrio di un corpo rigido.
    12) Forze Centrali e proprietá. Forza centrale e moto di un corpo in un campo di forze centrali (leggi di Keplero). Forza gravitazionale (massa gravitazionale).
    13) Forza elettrostatica (carica elettrica). Proprietá dei materiali (Isolanti e conduttori). Concetto di campo e Campo elettrostatico. C.E. di una o piu' cariche puntiformi. Accenni a campo di cariche distribuite con densitá costante. Legge di Gauss. Applicazioni L. di Gauss (filo infinito, piano infinito. Lavoro e potenziale elettrostatico. Conduttori: campo e potenziale. Introduzione alle correnti.

    • Introduzione

    • Cinematica

    • Dinamica

    • Forze, oscillatori

    • Moti relativi

    • Meccanica dei sistemi

    • Sistemi di particelle

    • Elettrostatica

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    Materiali Didattico

    • Bettini, Alessandro, Meccanica e termodinamica. Padova Bologna: Decibel Zanichelli, 1995. Cerca nel catalogo
    • P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci,, Elementi di fisica meccanica, termodinamica.. Napoli: EdiSES, 2021. Cerca nel catalogo
    • Mazzoldi, Paolo, M. Nigro, C. Voci,, Elementi di fisica. Elettromagnetismo e onde. Napoli: EdiSES, 2022. Cerca nel catalogo
    • G. Mazzi, P. Ronchese, P. Zotto,, Fisica in laboratorio esperienze per i corsi di Fisica per Ingegneria. Bologna: Esculapio, 2018. Cerca nel catalogo
    • P. Mazzoldi, A Saggion, C. Voci, Problemi di fisica generale. Meccanica, Termodinamica. Padova: Lib. Cortina, 1996. 
    Il libro che sarà più usato per la parte di Meccanica è il Bettini

    • Dispense delle lezioni Dossier
    • Esercizi Dossier
    • Tutorato Dossier

    • Testi consigliati

      Il primo volume del Mazzoldi - Nigro - Voci, sia nell'edizione per Fisica (Fisica, volume 1), o in quella per le scienze (Elementi di Fisica, meccanica e termodinamica), leggermente semplificata.

       

      Egualmente valido, forse un po' più prolisso il Serway, sempre primo volume (Fisica per scienze ed ingegneria, volume 1)


      Eserciziari consigliati
      Fisica generale - Problemi di meccanica e termodinamica

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    Lezioni

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    ESERCITAZIONI