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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
SCIENZE GEOLOGICHE
Insegnamento
FISICA SPERIMENTALE
SCN1035144, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
SCIENZE GEOLOGICHE
SC1162, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 10.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese EXPERIMENTAL PHYSICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Geoscienze
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile NICOLA BARTOLO FIS/05
Altri docenti DENIS BASTIERI FIS/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Discipline fisiche FIS/01 10.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
ESERCITAZIONE 4.0 48 52.0
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2008

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
5 Commissione 2018/19 01/12/2018 30/11/2019 BARTOLO NICOLA (Presidente)
BASTIERI DENIS (Membro Effettivo)
BERTACCA DANIELE (Membro Effettivo)
LIGUORI MICHELE (Membro Effettivo)
4 Commissione 2017/18 01/12/2017 30/11/2018 BARTOLO NICOLA (Presidente)
BASTIERI DENIS (Membro Effettivo)
LIGUORI MICHELE (Supplente)
3 Commissione 2016/17 01/12/2016 30/11/2017 BARTOLO NICOLA (Presidente)
BASTIERI DENIS (Membro Effettivo)
LIGUORI MICHELE (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Calcolo letterale, equazioni, disequazioni, elementi di trigonometria, geometria analitica, calcolo differenziale.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di presentare gli elementi fondamentali di meccanica, termodinamica, elettromagnetismo e ottica, ponendo particolare attenzione agli aspetti sperimentali, fenomenologici ed applicativi.
Modalita' di esame: Prova scritta. l’accertamento di profitto consisterà nella risoluzione dettagliata e motivata di esercizi numerici e nella risposta ad alcuni quesiti; sarà inteso a verificare la capacità degli studenti di applicare i concetti acquisiti durante il corso.
Criteri di valutazione: Apprendimento dei contenuti del corso, capacita` dello studente di affrontare problemi di fisica costruendo uno schema logico chiaro, e sua abilita` nel capire i processi fisici sottostanti un dato problema.
Contenuti: Fisica sperimentale - prima parte
La misura, gli errori, il sistema di unità internazionale (SI). Brevi richiami sul calcolo trigonometrico. Elementi di calcolo vettoriale.
Cinematica del punto: posizione, velocità, accelerazione, legge oraria, rappresentazione grafica dei moti. Moto uniforme e moto uniformemente accelerato. Moti unidimensionali e a più dimensioni. Caduta dei gravi, moto parabolico, moto circolare, moto armonico.
Dinamica del punto materiale. Il primo e il secondo principio della dinamica. Principio di azione e reazione. Quantità di moto e impulso. Conservazione della quantità di moto. Momento angolare e sua conservazione. Fenomenologia ed esempi su forza peso, forza di attrito, forza elastica, forza centripeta, forze di resistenza viscosa, forza di gravita`.
Energia cinetica e lavoro. Forze conservative ed energia potenziale. Effetti dissipativi.
Cenni sui moti relativi.
Dinamica dei sistemi materiali e dei corpi rigidi (in particolare rotazioni e conservazione quantità` di moto e momento angolare totale).
Meccanica dei fluidi: fluidi perfetti e viscosità`. Equazione di continuità`, linee di flusso, legge di Bernoulli e Legge di Poiseuille. Numero di Reynolds. Regime laminare e regime vorticoso.
Termodinamica: sistemi e variabili termodinamiche. Concetto di temperatura. Modello cinetico di un gas ideale. Equazione di stato dei gas ideali. Trasformazioni termodinamiche. Calore, lavoro ed equivalenza calore-lavoro. Primo e secondo principio della termodinamica e loro interpretazione microscopica. L’energia interna di un gas ideale e di corpi solidi.
Proprieta` termodinamiche della materia. Dilatazione termica. Fenomeni di trasmissione del calore. Applicazioni rilevanti.



Fisica sperimentale - seconda parte
La carica elettrica; isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Il campo elettrostatico; linee di forza del campo elettrico. Campi elettrici generati da distribuzioni discrete e continue di carica. La legge di Gauss.
Energia potenziale e potenziale elettrico. Potenziale generato da distribuzioni discrete e continue di carica. Superficie equipotenziali. Campo elettrico e potenziale di conduttori carichi in equilibrio.
Capacità elettrica. Condensatori. Capacità di un condensatore piano. Costanti dielettriche relative e polarizzazione dei dielettrici. Densità di energia di un campo elettrico.
Correnti elettriche e circuiti: intensità di corrente e resistenza elettrica dei conduttori. La legge di Ohm. Forza elettromotrice. Leggi delle maglie e dei nodi per i circuiti elettrici. Energia dissipata in un resistore. Circuito RC; carica e scarica di un condensatore.
Il campo magnetico. Forza di Lorentz. Interazione tra campo magnetico e cariche in moto. Spettrometro di massa. Momento meccanico di una spira in campo magnetico. Campo magnetico generato da correnti, legge di Laplace. Forze tra correnti elettriche stazionarie. Legge di Ampère. Campo magnetico di un solenoide. Proprietà magnetiche della materia.
Le leggi dell'induzione elettromagnetica: legge di Faraday, legge di Lenz. Autoinduzione. Circuiti RL. Densità di energia di un campo magnetico. Equazioni di Maxwell in forma integrale. Cenni sulle onde elettromagnetiche.
Le onde elettromagnetiche e la loro propagazione. Il principio di Huygens. Interferenza di onde emesse da 2 sorgenti e da N sorgenti. Diffrazione da una fenditura. Reticolo di diffrazione. Polarizzazione. Riflessione. Rifrazione. Dispersione cromatica della luce. Ottica geometrica: formazione delle immagini da lenti e specchi. Strumenti ottici.
Il nucleo atomico. Nuclei radioattivi. Legge del decadimento nucleare. Radiodatazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali di teoria con applicazioni ed esercizi numerici.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le lezioni verranno svolte sia alla lavagna, che con presentazioni Power-Point. Del materiale verra` caricato sui siti web dei docenti e comprendera` degli approfondimenti di alcune parti del corso.
Testi di riferimento:
  • D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, Fondamenti di Fisica: meccanica, termologia, elettrologia, magnetismo, ottica.. --: Casa Editrice Ambrosiana, --. Cerca nel catalogo
  • Jewett & Serway, Principi di Fisica. --: EdiSES, --. Cerca nel catalogo