Obiettivo del corso è fornire allo studente la conoscenza degli elementi di fisica generale connessi alle discipline caratterizzanti il corso di studio.
Prerequisiti
Lo studente deve avere conoscenze di base di matematica e di fisica come fornite dai percorsi formativi della scuola secondaria di secondo grado.
Testi
Douglas C. Giancoli, Fisica – Principi e Applicazioni, Casa Editrice Ambrosiana.
Contenuti
Grandezze fisiche e unità di misura. Grandezze scalari e vettoriali e loro proprietà. Cinematica del punto.. Moto parabolico. Dinamica del punto. Concetto di forza. Leggi di Newton. Forze d’attrito. Piano inclinato. Lavoro ed energia. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Quantità di moto e urti. Quantità di moto e sua conservazione. Impulso. Urti elastici, anelastici e completamente anelatici in una dimensione. Vibrazioni e onde. Moti oscillatori. Moto armonico semplice e moto circolare uniforme. Pendolo semplice. Onde trasversali e longitudinali. Riflessione, interferenza e principio di sovrapposizione. Rifrazione e diffrazione. Onde sonore. Intensità del suono. Il decibel. L’orecchio e la sua risposta. Effetto Doppler. Il sonar. Meccanica dei fluidi. Pressione. Equilibrio statico di un fluido. Legge di Pascal. Principio di Archimede. Fluido ideale. Dinamica dei fluidi. Portata. Teorema di Bernoulli ed applicazioni. Temperatura e teoria cinetica dei gas. Leggi dei gas. Calore, energia interna e calore specifico. Calore latente. Propagazione del calore. Il primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Macchine termiche, entropia e secondo principio della termodinamica. La carica elettrica. Campo e potenziale elettrostatico. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico e distribuzioni di carica. Linee di forza del campo elettrostatico. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Lavoro della forza elettrica. Potenziale elettrostatico. Energia potenziale e superfici equipotenziali. Legge di Gauss e sue applicazioni. Conduttori. Capacita' di un conduttore isolato. Condensatori. Condensatori in parallelo ed in serie. Campo elettrico all'esterno ed all'interno di un dielettrico polarizzato. Conduzione e corrente elettrica. Legge di Ohm. Resistenza elettrica. Campo magnetico. Linee di forza del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Sorgenti del campo magnetico. Campo magnetico prodotto da una corrente. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampere. Proprieta' magnetiche della materia. Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche. L'induzione elettromagnetica e la legge di Faraday. Legge di Lenz. Origine della forza elettromotrice indotta. Autoinduzione. Energia magnetica. Mutua induzione. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. La velocita' della luce. Propagazione della luce. Rifrazione e legge di Snell. Lenti sottili. Natura ondulatoria della luce. Principio di Huygens. Interferenza ed esperimento di Young. Spettro della luce visibile. Reticoli di diffrazione. Polarizzazione. Occhio umano e lenti correttive.