- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica con Laboratorio
- Oggetto:
Physics with Laboratory
- Oggetto:
Anno accademico 2016/2017
- Codice dell'attività didattica
- MFN1296
- Docenti
- Prof. Roberto Tateo (Titolare del corso)
Dr. Antonio Amoroso (Esercitatore) - Corso di studi
- Laurea Triennale in Scienze Naturali D.M. 270
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Secondo semestre
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 9
- SSD dell'attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Prerequisiti
- Conoscenza dell' Analisi
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Acquisizione delle conoscenze e degli strumenti matematici più importanti in fisica classica con particolare riferimento alla meccanica, ai fluidi, alla termodinamica, alle onde meccaniche e all'ottica geometrica.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
* Una buona conoscenza di base sui principali concetti di fisica classica.
* Capacità di interpretare e di utilizzare formule ed equazioni di fisica classica.
* Capacità di comprensione e contestualizzazione di testi di problemi di fisica.
* Dimestichezza con la raccolta e l'elaborazione dei dati in laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
*Capacità di utilizzare strumenti matematici per la risoluzione di problemi di base di fisica.
*Dimestichezza con semplici apparecchiature e con la raccolta e l'elaborazione dei dati in laboratorio.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni in aula ed esperienze in laboratorio.
La partecipazione alla esperienze di laboratorio è obbligatoria.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame è costituito da una prova scritta, della durata tipica di due ore, nella quale viene richiesto di risolvere due o tre problemi di fisica simili a quelli
svolti in classe dai docenti o dal tutore e due domande legate alle esperienze di laboratorio.
Al momento della consegna, vengono controllate le relazioni sulle esperienze di laboratorio e il registro delle presenze.
Viene verificata sia la capacità di comprensione del testo, di contestualizzazione del problema all'interno del programma svolto in aula.
Viene giudicato il rigore matematico attraverso il corretto utilizzo del formule, delle corrette unità di misura e della consistenza dimensionale nei diversi passaggi algebrici.
Sono previsti due esoneri parziali, a metà e a fine programma.
- Oggetto:
Attività di supporto
Sono previste 12 ore di tutoraggio.
- Oggetto:
Programma
Il concetto di misura, le unità di misura e le grandezze fisiche.
Analisi dimensionale. Cifre significative e decimali.
Regole per l'arrotondamento.
Notazione scientifica.
Conversione di unità di misura.
Ordine di grandezza.
Sensibilità e precisione degli strumenti di misura.
Misure ripetute: media aritmetica e curva di Gauss.
Misure indirette.
Moto rettilineo uniforme.
Velocità media e velocità istantanea.
Accelerazione media ed istantanea.
Moto uniformemente accelerato,
Caduta verticale dei gravi.
Cenni di calcolo vettoriale.
Il moto di un proiettile.
Moto circolare uniforme.
Sistemi di coordinate: coordinate cilindriche e polari.
Primo, seconda e terzo principio della dinamica.
Il centro di massa.
Le forze di attrito.
La quantità di moto.
Urto completamente elastico.
Energia e trasferimento di energia.
Lavoro svolto da una forza variabile.
Lavoro svolto da una molla.
Energia cinetica e energia potenziale.
Forze conservative.
Urto completamente anelastico.
Il pendolo balistico.
Equilibrio idrostatico di un fluido incomprimibile.
Legge di Stevino e principio di Pascal.
La pressa idraulica.
Il barometro.
Il principio di Archimede.
Equazione di Bernoulli.
Sistema termodinamico.
Equilibrio termico e temperatura.
Dilatazione termica.
Natura del calore.
Equivalenza tra calore ed energia.
I calori latenti.
Il primo principio della termodinamica.
Lavoro di un gas.
Il piano di Clapeyron.
I gas perfetti.
La legge di Boyle-Mariotte.
La prima legge di Gay-Lussac
La seconda legge di Gay-Lussac.
La temperatura assoluta e i gradi Kelvin.
La legge dei gas perfetti.
L'energia interna.
Espansione libera di Joule-Thomson.
Calore specifico a pressione e a volume costante.
La relazione di Mayer.
Espansione adiabatica di un gas perfetto e le tre equazioni di Poisson.
Le onde meccaniche: onde longitudinali e trasversali.
Onde sinusoidali e il principio di sovrapposizione.
Velocità delle onde che si propagano su una corda tesa.
Le onde acustiche.
L'effetto Doppler.
Le onde stazionarie su corda tesa.
La canna d'organo.
Interferenza costruttiva e distruttiva.
Il tubo di quincke.
I battimenti.
Ottica geometrica: rifrazione e la riflessione.
L'indice di rifrazione.
Approssimazione di Gauss.
La legge di Snell.
Riflessione totale.
Lo specchio piano.
Tipi di lente.
Immagine reale e virtuale.
L'equazione dei fabbricatori di lenti.
La lente di ingrandimento.
Il microscopio ottico.
The concept of measurement, the measurement units and the physical quantities.
Dimensional analysis.
Significant decimal places.
Rules for rounding.
The scientific notation.
Converting units of measurement.
Order of magnitude.
Sensitivity and accuracy of measuring instruments.
Repeated measures, arithmetic mean and the Gauss curve.
Indirect measures.
Uniform motion.
Average speed and instantaneous speed.
Average and instantaneous acceleration.
Unifomely accelerated
Vertical falling bodies.
Vector calculus.
The motion of a bullet.
Uniform circular motion.
Coordinate systems: cylindrical and polar coordinates.
First, second and third law of motion.
The center of mass.
The friction forces.
The quantity of motion.
Completely elastic scattering.
Energy and energy transfer.
Work done by a variable force.
Work done by a spring.
Kinetic energy and potential energy.
Conservative forces.
Completely inelastic collisions.
The ballistic pendulum.
Hydrostatic equilibrium of an incompressible fluid.
Stevin's law and Pascal's principle.
The hydraulic press.
The barometer.
The law of Archimede .
Bernoulli equation.
The thermodynamic systems.
Heat balance and temperature.
Thermal expansion.
The nature of the heat.
Equivalence between heat and energy.
The latent heats.
The first law of thermodynamics.
Work done by a gas.
The Clapeyron plan.
The ideal gas.
The Boyle's law.
The first law of Gay-Lussac
The second law of Gay-Lussac.
The absolute temperature.
The ideal gas law.
The internal energy.
Free Joule-Thomson expansion.
Specific heat at constant volume and pressure.
The Mayer relation.
Adiabatic expansion of an ideal gas and the three equations by Poisson.
The mechanical waves: longitudinal and transverse waves.
Sinusoidal waves and the principle of linear superposition.
Speed of the waves that propagate on a tight rope.
The acoustic waves.
The Doppler effect.
Standing waves on a tight rope.
The organ pipe.
Constructive and destructive interference.
The Quincke tube.
Beats.
Geometrical optics: refraction and reflection.
The index of refraction.Gauss approximation.
The Snell's law.
Total reflection.
The plane mirror.
Lens types.
Real and virtual image.
The equation of the manufacturers of lenses.
Magnifying glass.
The optical microscope.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet.
I testi base consigliati per eventuali approfondimenti:
Ezio Ragozzino " Elementi di Fisica", EdiSES.
Serway-Jewett "Principi di Fisica", EdiSES.
- Oggetto:
Orario lezioni
Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.
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