FISICA

Il corso intende fornire la conoscenza di base e la capacità di comprensione dei fondamenti della Meccanica Newtoniana e dei fenomeni Elettrici e Magnetici nel vuoto, mostrando l’universalità delle leggi della Fisica e la loro applicazione nella interpretazione dei fenomeni naturali (knowledge and understanding).

Il corso è finalizzato a far acquisire allo studente una sufficiente familiarità con i modelli di base della Fisica classica e a sviluppare la capacità di applicare i concetti appresi alla risoluzione di semplici problemi numerici (applying knowledge and understanding).

Lo studio condotto induce lo studente a ragionare in modo scientifico acquisendo la capacità di valutare l’applicabilità dei Principi della Fisica a problemi scientifici reali e concreti (making judgements).

Particolare attenzione verrà posta nell’ acquisizione e impiego del linguaggio tecnico appropriato, prerogativa allo sviluppo delle abilità comunicative in campo scientifico e professionale (communication skills).

Introducendo lo studente allo studio e all’applicazione del metodo sperimentale, che costituisce un fondamentale strumento di indagine non solo in Fisica ma in ogni disciplina scientifica, si consente allo stesso di affrontare e risolvere autonomamente nuove problematiche che dovessero sorgere sia nello studio di altre discipline scientifiche che nella futura attività professionale (learning skills).

Buone conoscenze di Matematica elementare (Algebra, Geometria e Trigonometria); Nozioni fondamentali del calcolo differenziale e integrale

Obbligo di frequenza (non inferiore al 50%) per coloro che intendono sostenere le prove in itinere

MECCANICA

Grandezze fisiche. Vettori e calcolo vettoriale. Cinematica scalare e vettoriale - Dinamica del punto materiale: le leggi di Newton - Le leggi della forza - Lavoro, energia cinetica, teorema dell'energia cinetica - Forze conservative, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica, bilancio energetico con forze dissipative - Forze centrali - Concetti generali sui moti relativi e i sistemi di riferimento - Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Teorema del moto del centro di massa - Quantita' di moto, impulso della forza, teorema dell'impulso, conservazione della quantità di moto - Fenomeni d' urto: urti elastici ed anelastici - Oscillatore armonico semplice, smorzato e forzato.

ELETROMAGNETISMO

Carica elettrica - Campo elettrostatico – Legge di Gauss - Potenziale elettrostatico – Conduttori - Capacità elettrica – Induzione elettrostatica – Condensatori - Corrente elettrica continua – Resistenza elettrica - Leggi di Kirchoff - Campo magnetico – Forza magnetica su una corrente – Campo magnetico generato da una corrente - Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo – Induzione elettromagnetica – Autoinduzione - Equazioni di Maxwell - Onde elettromagnetiche nel vuoto

1. SERWAY, JEWETT Jr - Principi di Fisica (5a Edizione) - EdiSES
2. GORDON, McGREW, SERWAY, JEWETT Jr – Esercizi di Fisica – EdiSES

Programma del corso, testi degli esercizi svolti in aula, testi dei compiti d’esame, slide delle lezioni sono consultabili sul portale Didattica Interattiva http://studium.unict.it

L'esame consiste in una prova scritta seguita da una prova orale. La prova scritta (durata 2 ore) consiste nella risoluzione, giustificata e commentata in maniera chiara, di due problemi di Meccanica e due problema di Elettromagnetismo. Durante la prova scritta è consentito soltanto l’uso di una calcolatrice e di un formulario. Non è consentita la consultazione di libri di testo, appunti o esercizi svolti. Il superamento della prova scritta ha validità solo relativamente allo stesso appello. Gli allievi che superano la prova scritta possono sostenere la conseguente prova orale (durata 30 min) che consiste, a partire da una discussione della prova scritta, nella trattazione di tre distinti argomenti in programma.

Sono previste due prove in itinere, non obbligatorie, della durata di una ora ciascuna, approssimativamente a metà e alla fine del corso. Le prove consistono nella risoluzione di problemi relativi alla parte di programma svolto, il cui livello di difficoltà è simile agli esercizi svolti in aula. Il superamento delle prove in itinere consente di sostenere direttamente la prova orale d’esame in un qualsiasi appello entro la terza sessione d’esame del relativo A.A.

Testi degli esercizi svolti in aula e degli esercizi assegnati nelle prove d’esame sono consultabili sul portale Didattica Interattiva http://studium.unict.it