Corso di Fisica generale I

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Matteo Molinari
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1 Corso di Fisica generale I Dott. Donatella Lucchesi Donatella.Lucchesi@pd.infn.it WEB Page Testo consigliato: Mazzoldi, Nigro, Voci Elementi di Fisica, Meccanica Termodinamica edizioni EdiSES Ricevimento solo su appuntamento Lunedi dalle 11:00 alle 12:00

2 Regolamento del corso di Fisica Corso di laurea Ingegneria Edile La prova di esame puo' essere svolta con diverse modalita': Prove in itinere: durante il corso verranno fatte 3 prove scritte. I compitini consisteranno nella risoluzione di problemi simili a quelli che si trovano nel testo e che saranno risolti a lezione. Regole: - durante lo svolgimento delle prove scritte in itinere non e' ammessa la consultazione di libri e di appunti. - ciascuna prova si intende superata se il voto 15/30 2

3 Regolamento del corso di Fisica sono necessarie 2 prove su 3 con voto 15/30 perche' le prove in itinere valgano come prova scritta - la valutazione finale sara' basata sulle prove scritte in itinere e sulle relazioni di laboratorio con la procedura: a. voto finale <18/30 deve essere sostenuta la prova scritta in uno dei 5 appelli b. voto finale compreso tra 18/30 e 21/30 deve essere sostenuta prova orale c. voto finale compreso tra 22/30 e 26/30 questo puo' costituire voto esame (con piccole modifiche per il voto del laboratorio) non sostenendo orale 3

4 Regolamento del corso di Fisica d. voto finale >26/30 voto di esame e' 26/30 se non e' sostenuta la prova la prova orale. Se si sostiene la prova orale voto puo' aumentare o diminuire. Prove negli appelli regolari: la prova di esame consiste di una prova scritta e una orale. Sono ammessi alla prova orale coloro che superano la prova scritta con un voto 18/30. L'ammissione alla prova orale e' valida per tutti gli appelli di esame fino alla fine dell'anno accademico. Se la prova orale non e' superata lo studente dovra' superare di nuovo la prova scritta. Durante la prova scritta e' ammessa la consultazione di un testo di Fisica 1. Non sono 4

5 Regolamento del corso di Fisica ammesse raccolte di esercizi, ne' appunti. La valutazione finale terra' conto del risultato della prova scritta, di quella orale e delle relazioni di laboratorio. Laboratorio Il laboratorio fa parte del corso. Saranno effettuati dei semplici esperimenti di fisica su argomenti attinenti al programma svolto. Gli studenti sono suddivisi in squadre, ciascuna squadra e'costituita da piu' gruppi di persone. Ciascun gruppo deve effettuare l'esperimento, redigere e consegnare una relazione per ciascun esperimento. La frequenza e' obbligatoria e deve essere documentata mediante firma sul registro delle presenze. 5

6 Regolamento del corso di Fisica Laboratorio (cont.) Ciascuna relazione e' valutata e questa concorerra' a determinare il voto finale di esame. Gli studenti devono presentarsi all'orale con le relazioni. Durante la prova orale gli studenti sono tenuti a rispondere a domande sugli esperimenti effettuati. Gli studenti che provengono da altri corsi che sono in grado di dimostrare di aver frequentato un corso di laboratorio di fisica 1 sono esentati dal parteciparvi, dovranno comunque presentarsi all'orale con relazioni e saranno tenuti a rispondere a domande sulle esperienze fatte. 6

7 Regolamento del corso di Fisica Per partecipare ai compitini, ai compiti scritti e agli esami orali occorre iscriversi in forma elettronica nella apposita lista presente sul sito dell'universita'. Gli studenti dovranno presentarsi fuori dalle aule 15 minuti prima dell'orario d'inizio. Una volta distribuito il testo del compito non saranno ammessi ritardatari. Gli studenti dovranno essere muniti del libretto universitario o almeno di un documento con cui sia possibile verificare l'identita'. Durante le prove e' ammesso l'uso della calcolatrice semplice. E' vietato usare in aula telefoni cellulari o altri mezzi di comunicazione. 7

8 Calendario degli esami Compitini: venerdi 1 febbraio aule P300+P3 16:30-18:30 venerdi 22 febbario aule P300+P3 16:30-18:30 venerdi 14 marzo aule P300+P4 16:30-18:30 Sessione primaverile Primo appello lunedi 17 marzo aule Lu4+P3 12:15-14:30 scritto mercoledi 19 marzo aula B orali giovedi 20 marzo aula B 8:30-19 orali venerdi 21 marzo aula B 9-12 orali 8

9 Calendario degli esami Secondo appello lunedi 31 marzo aule Lu4+P scritto mercoledi 2 aprile aule Lu4/P 9-18 orali giovedi 3 aprile aule non disponibili venerdi 4 aprile aule P orali sabato 5 aprile aule P orali Sessione estiva giovedi 3 luglio 9-12 scritto lunedi 7 luglio 9-18 orali martedi 8 luglio 9-18 orali Sessione autunnale giovedi 28 agosto 9-12 scritto lunedi 1 settembre 9-18 orali lunedi 22 settembre 9-12 scritto venerdi 26 settembre 9-18 orali 9

10 Calendario laboratorio Iscriversi entro 22 gennaio nella lista: ISCRIZ_LAB_FIS_1_ING_... I esp. mercoledi 6 febbraio 8:30-10: :30-12:30 II esp. mercoledi 20 febbraio III esp. mercoledi 5 marzo Assistenti Fava e Gagliardi Dispense e moduli per le relazioni si trovano sul sito: Allo stesso indirizzo trovate le dispense per la teoria degli errori. Questa parte e' FONDAMENTALE per capire quello che si fa a laboratorio. 10

11 Programma del corso - Grandezze fisiche Sistema Internazionale di misura. Vettori. - Cinematica del punto materiale - Dinamica del punto materiale:leggi di Newton - Dinaminca del punto: leggi id conservazione - Moti relativi - Dinamica dei sistemi di punti materiali - Statica e dinamica del corpo rigido - Fenomeni di urto - Termodinamica 11

12 Metodo scientifico Nessuna quantità di esperimenti potrà dimostrare che ho ragione; un unico esperimento potrà dimostrare che ho sbagliato. (Albert Einstein, lettera a Max Born del 4 dicembre 1926) Il metodo scientifico è la modalità tipica con cui la scienza procede per raggiungere una conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, verificabile e condivisibile. Esso consiste, da una parte, nella raccolta di evidenza empirica e misurabile attraverso l'osservazione e l'esperimento; dall'altra, nella formulazione di ipotesi e teorie da sottoporre nuovamente al vaglio dell'esperimento. (from 12

13 Metodo scientifico: Cenni storici Il metodo scientifico si sviluppa storicamente, ma il suo nucleo risiede, come detto, nell'uso combinato di teoria ed esperimento. La soluzione di continuità rappresentata da Galileo Galilei a cavallo tra il XVI e il XVII secolo è tale, tuttavia, da rendere improprio l'uso dei termini scienza e scienziato in riferimento ad epoche precedenti, soprattutto per quanto riguarda il problema del metodo scientifico. Prima di Galileo le figure che più si avvicinavano a quella, moderna, di scienziato erano rappresentate essenzialmente da una parte da logici e matematici, e dall'altra dagli studiosi di filosofia naturale, se si occupavano dell'universo sensibile. Più in generale possiamo dire che con Galileo assistiamo alla nascita della scienza proprio come "distaccamento" dalla filosofia. (from 13

14 La Metrologia Grandezza fisica: classe di equivalenza di proprietà fisiche che possono essere misurate mediante un rapporto reciproco. Esempi: massa, volume e temperatura di un corpo. La Metrologia è la branca della scienza che si occupa della misurazione delle grandezze fisiche. Il suo scopo è quello di scegliere alcune grandezze fisiche come fondamentali (dette unità di misura) e di definire i corretti processi di misurazione che permettano di mettere in relazione un misurando alla relativa unità di misura. Le unità di misura sono codificate e unificate dal Sistema Internazionale di unità di misura (SI), gestito dall'ufficio Internazionale dei Pesi e Misure. Dei campioni provvedono a realizzare o rappresentare queste unità, in modo da renderle disponibili a chi deve fare delle misure. 14 (from

15 Sistema Internazionale di Misura Attualmente quasi tutti gli Stati del mondo riconoscono e usano il Sistema Internazionale. Il vantaggio di avere un sistema di misura internazionale è quello di dare la possibilità a tutti di comunicare parlando una sola lingua. Grandezze fisiche fondamentali Grandezza Fisica Nome dell'unita (SI) Simbolo dell'unita' (SI) Lunghezza metro m Massa chilogrammo kg Tempo secondo s Temperatura kelvin K Intensita' corrente ampere A Intensita' luminosa candela cd Quantita' sostanza mole mol 15

16 Sistema Internazionale di Misura (2) Modello generato al computer del chilogrammo standard. (from 16

17 Grandezze scalari e vettoriali Quando la grandezza fisica è descritta da un numero è detta scalare, se viene descritta da un numero (detto modulo) e da una direzione orientata è detta vettoriale. Nozioni di calcolo vettoriale al link: Vettore e' individuato: modulo, direzione e verso. Operazioni tra vettori: - prodotto per uno scalare: a v =a v - somma e differenza di vettori: a b 17

18 Grandezze scalari e vettoriali,2 - prodotto scalare definito come prodotto del modulo di un vettore per la proiezione del secondo sul primo - prodotto vettoriale da come risultato un vettore perpendicolare al piano contenente i due vettori e di modulo pari al prodotto del modulo di un vettore per la componente del secondo ortogonale al primo. Il verso e' tale per cui guardando il piano dei vettori dall'estremita' del vettore risultante la rotazione dal primo al secondo e' antioraria. Notazione modulo Prodotto non-commutativo 18

19 Piano cartesiano e vettori z y x 19

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