Scuola Universitaria Interdipartimentale in Scienze Strategiche (SUISS)

Fornire una conoscenza di base della Fisica classica.

Oltre all'offerta formativa tradizionale di questo corso sono anche disponibili programma e link per iscriversi su Start@Unito: link

Capacità di classificare i diversi fenomeni fisici, riconoscendo le competenze di base necessarie alla loro comprensione ed orientando le ricerche necessarie ai successivi approfondimenti.

1) Introduzione: il metodo scientifico; cenni storici; grandezze fisiche; il sistema internazionale; algebra vettoriale

2) Cinematica: moto unidimensionale; velocità media ed istantanea; accelerazione media ed istantanea; moto rettilineo uniforme; moto rettilineo uniformemente accelerato; moto rettilineo vario; moto del grave; moto curvilineo in 2 dimensioni; moto curvilineo in 3 dimensioni; moto del proiettile; moto circolare uniforme; moto relativo

3) Dinamica: forza; principi della dinamica; dinamica del moto circolare uniforme; forza elastica; forze vincolari; forze di attrito; piano inclinato; moto circolare e attrito; gravitazione e forza peso; satelliti e orbite; leggi di Keplero; sistemi non inerziali e principio di equivalenza

4) Lavoro ed Energia: lavoro; energia cinetica; teorema delle forze vive; forze conservative; segno del lavoro; energia potenziale gravitazionale; energia potenziale elastica; conservazione energia totale meccanica; legame forza ed energia potenziale; equilibrio; oscillatore armonico; pendolo; quantità di moto; impulso

5) Dinamica dei sistemi: centro di massa; baricentro; distribuzione in massa del corpo umano; sistemi a massa variabile; razzo; moto rotatorio e di rotolamento; momento torcente; leggi delle rotazioni; momento d'inerzia; energia cinetica rotazionale; lavoro e potenza del momento torcente; momento angolare; statica – equilibrio; statica del corpo umano; elasticità e deformazione; applicazioni architettoniche

6) Onde meccaniche: onde meccaniche; impulso d'onda; onde meccaniche periodiche; grandezze di un'onda; onde meccaniche trasversali e longitudinali; onde meccaniche nei fenomeni naturali; onde nei fluidi; energia ed intensità; riflessione; grandezze topologiche; riflessione onde piane; principio di sovrapposizione; interferenza; onde stazionarie; principio di Huygens; diffrazione

7) Acustica: caratteristiche del suono; tono e volume; infrasuoni e ultrasuoni; livello di intensità; orecchio umano; sensibilità acustica; note musicali; strumenti musicali; timbro; rumore; interferenza; battimenti; effetto Doppler; effetti supersonici; sonar; ecografia

8) Ottica: ottica geometrica; modello a raggi; riflessione; riflessione diffusiva; formazione immagini; specchi sferici; specchi concavi e convessi; equazione degli specchi; rifrazione; legge di Snell; riflessione totale; lenti sottili; lenti convergenti e divergenti; equazione delle lenti sottili; sistemi di lenti; equazione del costruttore di lenti; ottica ondulatoria; rifrazione e principio di Huygens; miraggio; diffrazione di Young; spettro visibile; dispersione; effetti atmosferici; diffrazione su disco; diffrazione su fenditura estesa; reticolo di diffrazione; riflessione e sfasamento; interferenza su lamine sottili; anelli di Newton; trattamento anti-riflesso; macchina fotografica; obbiettivi fotografici; occhio umano; aberrazioni; microscopio semplice; telescopio rifrattore; telescopio riflettore; telescopio terrestre; microscopio; risoluzione; criterio di Rayleigh

9) Meccanica dei fluidi: caratteristiche dei fluidi; densità; peso specifico; pressione; leggi di Stevino; barometro di Torricelli; legge di Pascal; vasi comunicanti; pressa idraulica; legge di Archimede; idrodinamica; principio di continuità; portata; teorema di Bernoulli; portanza; liquidi reali; viscosità

10) Termodinamica: equilibrio termico; temperatura; calore; energia interna; esperienza di Joule; capacità termica; calore specifico; calore latente; calore molare; calorimetria; gas perfetti; legge di Avogadro; teoria cinetica dei gas perfetti; trasformazioni termodinamiche; lavoro di un gas; I principio della Termodinamica; distribuzione di Maxwell-Boltzmann; teorema dell'equipartizione dell'energia; macchine termodinamiche; lavoro e rendimento di una macchina; II principio della Termodinamica; ciclo di Carnot; Teorema di Carnot; ciclo Otto; ciclo Diesel; reversibilità ed irreversibilità; entropia; conduzione; convezione; irraggiamento

11) Elettromagnetismo: carica elettrica; forza elettrostatica; induzione; legge di Coulomb; campo elettrico; linee di campo; campo elettrico uniforme; flusso del campo elettrico; legge di Gauss; lavoro ed energia potenziale elettrostatica; potenziale elettrico; conduttori; condensatore; dipolo elettrico; corrente; leggi di Ohm; resistenza; effetto Joule; forza elettromotrice; resistenza di carico; resistenza interna; circuito RC; campo magnetico; forza di Lorentz; dipolo magnetico; legge di Biot-Savart; legge di Ampere; legge di Faraday; legge di Gauss per il campo magnetico; equazioni di Maxwell; solenoide; circuito RL; oscillazioni elettromagnetiche; circuito RLC; risonanza; circuiti a corrente alternata; filtri; trasformatore; antenna; onde elettromagnetiche; vettore di Poynting; emissioni di dipolo; spettro elettromagnetico

Lezioni frontali in presenza.

Tutti gli strumenti di didattica integrativa online sono accessibili sull'infrastruttura Mooddle della SUISS: link

Tali strumenti includono le slides delle lezioni.

Per ogni dettaglio riferirsi alle istruzioni caricati sulla piattaforma Moodle.

Ogni studente per poter fruire del Corso e sostenere l'esame deve necessariamente iscriversi al Corso su Moodle, seguendo il link contenuto nell'icona "Vai a Moodle" in calce a questa pagina.

L'esame consta di due parti:

• esame scritto (non verbalizzante): quiz Moodle temporizzato in presenza, prova con esercizi e quesiti, obbligatoria;
• esame orale: facoltativo.

La validità dell'esame scritto, nel caso lo studente richieda di sostenere l'esame scritto in una sessione successiva, è di un anno solare.

La pagina Moodle del corso contiene le slides delle lezioni.

I libri di testo consigliati per eventuali approfondimenti sono:

• SERWAY   -;  Principi di Fisica  -;  Ed. EdiSES
• WALKER J.  -;  Fisica  -;  Ed. Pearson
• HALLIDAY, RESNIK, WALKER  -;  Fisica  -;  Ed. Ambrosiana
• RAGOZZINO  -;  Elementi di Fisica  -;  Ed. EdiSES