Docente responsabile Nome e Cognome Indirizzo mail e telefono. Ambito disciplinare Caratterizzante/Fisica Sperimentale

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1 Principali informazioni A.A sull insegnamento Titolo insegnamento Fisica Corso di studio Scienze Geologiche - TRIENNALE Crediti formativi 10 Denominazione inglese Physics Obbligo di frequenza SI Lingua di erogazione Italiano Docente responsabile Nome e Cognome Indirizzo mail e telefono Salvatore My salvatore.my@uniba.it Luogo ed orario ricevimento Ufficio R29 Dipartimento Interateneo di Fisica Campus ogni martedì dalle 16:00 alle 18:00 e in altri giorni e orari concordati tramite mail Universitario Dettaglio crediti formativi Attività formativa/ Ambito disciplinare Caratterizzante/Fisica Sperimentale SSD FIS/01 10 Crediti Modalità di erogazione Periodo di erogazione Anno di corso Modalità di erogazione I e II semestre I Lezioni teoriche frontali ed esercitazioni numeriche in aula Organizzazione della didattica Lezioni frontali: esercitazioni: Ore totali Ore di corso-didattica assistita Ore di studio individuale Crediti 7 3 Calendario Inizio attività didattiche 2 ottobre 2017 Fine attività didattiche 15 giugno 2018 Syllabus Prerequisiti Propedeuticità obbligatorie Conoscenza della matematica di base: equazioni di I e di II grado, sistemi di equazioni, proprietà geometriche di figure piane e di solidi regolari e nozioni di trigonometria elementare.

2 Risultati di apprendimento previsti (declinare rispetto ai Descrittori di Dublino) (si raccomanda che siano coerenti con i risultati di apprendimento del CdS, riportati nei quadri A4a, A4b e A4c della SUA, compreso i risultati di apprendimento trasversali) Conoscenza e capacità di comprensione Studio e verifica della comprensione dei principali fenomeni della meccanica, della termodinamica e dell'elettromagnetismo. Tali conoscenze verranno acquisite attraverso un percorso di apprendimento consistente in lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. con verifiche del livello di conoscenza e comprensione raggiunto mediante test in forma di prova scritta durante il corso e un esame orale finale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Durante il corso saranno proposti semplici problemi attinenti a fenomeni generali che si verificano in natura per la soluzione dei quali si dovranno applicare le principali leggi della fisica classica. Autonomia di giudizio Lo studente sarà stimolato ad acquisire un'autonomia di ragionamento che si discosti dal puro nozionismo. Abilità comunicative Lo studente dovrà dimostrare di possedere e saper utilizzare un linguaggio chiaro, appropriato e scientificamente rigoroso sia nelle prove scritte sia nella esposizione orale. Capacità di apprendimento Per sviluppare la capacità di apprendimento di tanto in tanto saranno proposti degli argomenti complementari che lo studente dovrà approfondire autonomamente. Programma Contenuti di insegnamento Scopo della Fisica e metodo scientifico. Grandezze fisiche. Grandezze fondamentali e derivate. Lunghezza. Tempo. Sistemi di unità ed equazioni dimensionali. Grandezze scalari e vettoriali. Campo scalare e campo vettoriale. Algebra vettoriale. Versori. Componenti di un vettore. Prodotto scalare e prodotto vettoriale di due vettori. Derivata di un vettore. Integrale di un vettore. Moto rettilineo. Velocità nel moto rettilineo. Accelerazione nel moto rettilineo. Moto verticale di un corpo. Moto armonico semplice. Moto nel piano. Posizione e velocità. Accelerazione nel moto piano. Moto circolare. Moto parabolico. Moto nello spazio. Principio d'inerzia. Il concetto di Forza. Le Leggi di Newton. Quantità di moto. Impulso. Risultante delle forze. Equilibrio. Reazioni vincolari. Classificazione delle forze. Forza peso. Forza di attrito radente. Piano inclinato. Forze elastiche. Forze di attrito viscoso. Pendolo semplice. Tensione dei fili. Sistemi di riferimento inerziali. Forze centripete e centrifughe. Lavoro, potenza, energia cinetica. Lavoro della forza peso. Lavoro di una forza elastica. Lavoro di una forza di attrito radente. Forze

3 conservative, energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Momento angolare. Momento di una forza. Sistemi di punti: Forze interne e forze esterne. Centro di massa di un sistema di punti. Teorema del moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Teorema del momento angolare. Conservazione del momento angolare. Sistema di riferimento del centro di massa.teoremi di König. Urti tra due punti materiali. Urto completamente anelastico. Urto elastico. Urto anelastico. Urto normale centrale. Forze centrali. Legge della gravitazione universale. Massa inerziale e massa gravitazionale. Campo gravitazionale. Energia potenziale gravitazionale. Moto dei pianeti e dei satelliti. Generalità sui fluidi. Pressione. Equazioni della statica dei fluidi in presenza della forza peso. Principio di Archimede. Attrito interno. Viscosità. Fluido ideale. Moto di un fluido. Regime stazionario. Equazione di continuità. Teorema di Bernouilli. Sistemi e stati termodinamici. Equilibrio termodinamico. Principio dell'equilibrio termico. Definizione di temperatura. Termometri. Sistemi adiabatici. Esperimenti di Joule. Calore. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro e calore. Calorimetria. Processi isotermi. Cambiamento di fase. Trasmissione del calore. Dilatazione termica di solidi e liquidi. Leggi dei gas. Equazione di stato per i gas reali. Termometro a gas ideale a volume costante. Trasformazioni di un gas. Lavoro. Calore. Calori specifici. Energia interna di un gas ideale. Diagrammi pv. Trasformazioni isoterme, isobare, isocore e adiabatiche. Gas reali equazione di stato energia interna. Isoterme per i gas reali nel piano PV. Equazione di stato di Van der Waals. Teoria cinetica e modello dei gas perfetti. Pressione nella teoria cinetica. Equazione di stato dei gas perfetti ed interpretazione cinetica della temperatura. Calori specifici nei gas perfetti ed equipartizione dell'energia. Enunciati del secondo principio della termodinamica. Reversibilità ed irreversibilità. Macchine termiche. Ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Temperatura termodinamica assoluta. Teorema di Clausius. La funzione di stato entropia. Temperatura ed entropia come coppia di variabili di stato. Il principio di aumento dell'entropia. Entropia del gas ideale. Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. Struttura elettrica della materia. La legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche. Linee di forze del campo elettrostatico. Moto di una carica in in un campo elettrostatico. Lavoro della forza elettrica. Tensione, potenziale. Calcolo del potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Il campo come gradiente del potenziale. Superficie equipotenziali. Il rotore del campo elettrostatico. Il dipolo elettrico. Flusso del campo elettrostatico. Legge di Gauss. Applicazioni della legge di Gauss. La divergenza del campo elettrostatico. Conduttori in equilibrio. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia del campo

4 elettrostatico. Dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Equazioni generali dell'elettrostatica in presenza di dielettrici. Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Corrente elettrica stazionaria. Legge di Ohm della conduzione elettrica. Resistori in serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore. Leggi di Kirchhoff per le reti elettriche. Interazione magnetica. Campo magnetico. Elettricità e magnetismo. Forza magnetica su una carica in moto. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti piani. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme. Moto di una particella carica in un campo magnetico. Campo magnetico prodotto da una corrente. Filo rettilineo indefinito. Legge di Biot- Savart. Azioni elettrodinamiche su fili percorsi da correnti. Legge di Ampère. Applicazione della legge di Ampère al filo indefinito e al solenoide rettilineo indefinito. Proprietà magnetiche della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione. La legge di Gauss per il campo magnetico. Equazioni generali della magnetostatica in presenza di mezzi magnetizzanti. Legge di Faraday dell'indizione elettromagnetica. Origine del campo elettrico indotto e della f.e.m. Indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Autoinduzione. Energia magnetica. Induzione mutua. Legge di Ampere-Maxwell. Le equazioni di Maxwell in forma integrale e locale. Introduzione alle onde elettromagnetiche. Onde piane. Energia di un onda eletrromagnetica piana. Vettore di Poynting. Pressione di radiazione.polarizzazione dell'onda elettromagnetica piana. Spettro delle onde elettromagnetiche. La luce. L'indice di rifrazione. Principio di Huygens-Fresnel. Leggi della riflessione e della rifrazione. Intensità delle onde rifratte. Polarizzazione della luce per assorbimento selettivo e per diffusione. Rifrazione anomala. Leggi della riflessione e della trasmissione. Definizioni e convenzioni. Specchi. Diottri. Lenti sottili. Fenomeni di interferenza.sorgenti coerenti. L'esperimento di Young.Onde elettromagnetiche stazionarie.fenomeni di diffrazione di Fraunhofer e di Fresnel. Diffrazione di Fraunhofer ad una fenditura rettilinea. Limite di risoluzione delle lenti. Reticolo di diffrazione. Potere risolutivo di un reticolo. Testi di riferimento Fondamenti di Fisica - Meccanica - Termologia - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Casa Editrice Ambrosiana Fondamenti di Fisica - Elettrologia - Magnetismo - Ottica - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Casa Editrice Ambrosiana Note ai testi di riferimento Gli appunti delle lezioni integrano i contenuti dei testi di riferimento Metodi didattici Lezioni frontali alla lavagna Metodi di valutazione (indicare almeno Verifiche scritte durante il corso ed esame orale finale la tipologia scritto, orale, altro) Criteri di valutazione (per ogni Conoscenza e capacità di comprensione

5 risultato di apprendimento atteso su indicato, descrivere cosa ci si aspetta che lo studente conosca o sia in grado di fare) Lo studente conoscerà le leggi fondamentali che regolano i fenomeni della fisica classica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare le leggi della fisica classica a tutti i fenomeni naturali Autonomia di giudizio Lo studente avrà acquisito alla fine del corso autonomia di ragionamento che si discosterà dal puro nozionismo. Abilità comunicative Lo studente sarà in grado di esporre i fenomeni naturali utilizzando un linguaggio chiaro, appropriato e scientificamente rigoroso. Capacità di apprendimento Lo studente sarà in grado di esaminare ed approfondire in maniera autonoma problematiche in cui è richiesto l uso delle leggi della fisica. Altro