Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA MECCANICA
Insegnamento
FISICA 1 (Numerosita' canale 3)
INP8083376, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA MECCANICA
IN0506, ordinamento 2011/12, A.A. 2018/19
N3cn3
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 12.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PHYSICS 1
Sito della struttura didattica http://im.dii.unipd.it/ingegneria-meccanica/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
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 DANIELE GIBIN FIS/01

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP8083376 FISICA 1 (Canale A) DANIELE GIBIN IN0515

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Fisica e chimica FIS/01 12.0

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
ATTIVITÀ DIDATTICHE A PICCOLI GRUPPI 1.0 24 1.0
LEZIONE 11.0 88 187.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
3 A.A. 2018/19 canale 3 01/10/2018 30/11/2019 GIBIN DANIELE (Presidente)
SIRIGNANO CHIARA (Membro Effettivo)
GASPAROTTO ANDREA (Supplente)
LENZI SILVIA MONICA (Supplente)
MARTIN PIERO (Supplente)
MENEGUZZO ANNA TERESA (Supplente)
2 A.A. 2018/19 canale 2 01/10/2018 30/11/2019 MENEGUZZO ANNA TERESA (Presidente)
PELOSO MARCO (Membro Effettivo)
BORGHESANI ARMANDO-FRANCESCO (Supplente)
DE NARDO LAURA (Supplente)
GASPAROTTO ANDREA (Supplente)
GIBIN DANIELE (Supplente)
SIRIGNANO CHIARA (Supplente)
1 A.A. 2018/19 canale 1 01/10/2018 30/11/2019 PELOSO MARCO (Presidente)
DE NARDO LAURA (Membro Effettivo)
BORGHESANI ARMANDO-FRANCESCO (Supplente)
MENEGUZZO ANNA TERESA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Algebra e analisi matematica I
Conoscenze e abilita' da acquisire: Leggi fontamentali della meccanica classica e dell’elettrostatica. Lo studente dovrebbe apprendere come applicare i concetti ed il formalismo alla soluzione di semplici problemi numerici, nonché come analizzare le misure di semplici esperimenti.
Modalita' di esame: a) una prova scritta propedeutica all’orale.
b) esperienze di laboratorio con il relativo test di verifica.
c) una prova orale.

a) La prova scritta consiste nell’applicazione delle leggi studiate per la risoluzione di problemi di fisica e risposte a quesiti di teoria. Il superamento della prova scritta puó avvenire con diverse modalità, secondo quanto specificato nel seguito.
Prove in itinere: Durante lo svolgimento del corso verranno effettuate almeno due prove scritte in itinere. Una descrizione dettagliata della materia su cui vertono le prove verrà fornita durante il corso. Ciascuna delle due prove si intende superata se il voto conseguito non è inferiore a 15/30. Lo scritto e’ superato se la votazione media delle prove e’ almeno 18/30.
Prova scritte negli appelli regolari: La prova d’esame copre l’intero programma del corso. Ci saranno due appelli nella sessione estiva, uno nella sessione autunnale e uno nella sessione invernale.
b) Il laboratorio consiste in alcune esperienze in laboratorio relative a fenomeni analizzati nel corso; si svolgeranno durante il corso in tre sessioni di due ore ciascuna. La frequenza é obbligatoria e le presenze verranno registrate. La valutazione del laboratorio ( da 0 a 2 trentesimi) avverrá nell’ultima sessione e contribuirá alla votazione finale dell’esame.
c) Prova orale. La prova orale e’ obbligatoria
- per chi ha superato la prova scritta con votazione inferiore a 21/30.
- per chi vuole confermare la votazione dello scritto superiore a 27/30.
E’ esonerato chi ha una votazione nello scritto maggiore o uguale a 21/30 .

L'esame ha lo scopo di verificare l'acquisizione dei concetti presentati a lezione e delle metodologie fisiche di descrizione dei fenomeni meccanici ed elettrostatici trattati a lezione. Si verifica anche la capacità di applicazione dei concetti e strumenti acquisiti alla soluzione di semplici problemi pratici.
Criteri di valutazione: Votazione finale.
- Lo studente con votazione nello scritto>= 21/30, che ha superato positivamente il test di laboratorio può registrare un voto pari alla votazione dello scritto e del laboratorio, fino ad un massimo di 27/30. Lo studente può comunque sostenere la prova orale per migliorare il risultato dello scritto o per ottenere una votazione superiore a 27/30.
- Se il voto finale dello scritto è inferiore a 21/30 o il test di laboratorio non è sufficiente, lo studente deve sostenere anche una prova orale.
Tutti gli studenti sono incoraggiati a sostenere una prova orale. In caso di orale il voto finale è la media delle prove scritte e della prova orale.
Contenuti: 1) Misure ed unità di misura.
2) Cinematica del punto materiale. Spazio e tempo. Traiettoria e Sistemi di riferimento.
3) Vettori: Grandezze vettoriali. Operazioni tra vettori: prodotto per uno scalare, prodotto scalare, componenti di un vettore e prodotto vettoriale.
4) Cinematica in una o piu dimensioni: Moto unidimensionale : velocitá media e velocitá istantanea. Accelerazione media e accelerazione istantanea. Moto rettilineo.Rappresentazione vettoriale di posizione, velocità ed accelerazione (coordinate). Moto curvilineo: velocità, accelerazione tangenziale e normale. Moto circolare: velocità angolare, accelerazione angolare.
5) Moti relativi: sistemi di riferimento; composizione di velocità e accelerazioni e trasformazioni Galileiane. Moto relativo di traslazione e rotazione. Accelerazione di Coriolis.
6) Dinamica del punto materiale: Leggi di Newton. Prima legge della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali. Forze e seconda legge della dinamica. Terza legge della dinamica. Le quattro forze fondamentali. Applicazioni varie della seconda legge: forze elastiche e risoluzione dell'equazione del moto armonico, forze vincolari, attrito e sue proprietà. Resistenza di un mezzo e velocità limite. Moto circolare uniforme: forza centripeta e forza tangente. Applicazioni Forze ( pendolo semplice , curva sopraelevata , pendolo conico).
7) Quantità di moto e momento angolare. Momento di una forza. 2a legge della dinamica in forma angolare.
8) Lavoro ed energia: Lavoro di una forza e potenza. Energia cinetica. Unità di energia. Lavoro di una forza costante. Energia potenziale e relazioni con il lavoro. Relazione tra momento della forza ed energia potenziale nel moto curvilineo piano. Conservazione dell'energia di una particella e forze conservative. Forze non conservative ed energia dissipata. Forza ed energia nel moto armonico semplice. Pendolo semplice. Oscillazioni.
9) Dinamica di Sistemi di particelle: Moto del centro di massa di un sistema di particelle: sistema isolato e sistema soggetto a forze esterne. Momento angolare di un sistema di particelle. II equazione della dinamica. Energia cinetica di un sistema di particelle. Teoremi di Koenig. Energia interna di un sistema di particelle. Leggi di conservazione di un sistema di punti materiali.
10) Urti tra particelle. Urti elastici e anelastici.
11) Corpo Rigido e dinamica Corpo rigido: Moto di un corpo rigido. Momento assiale. Applicazione della II equazione della dinamica al moto di rotazione di un corpo rigido. Teorema di H.S.Energia cinetica di rotazione di un corpo rigido. Moto di puro rotolamento ed energia nel moto di puro rotolamento. Equilibrio di un corpo rigido.
12) Forze Centrali e proprietá. Forza centrale e moto di un corpo in un campo di forze centrali ( leggi di Keplero).Forza gravitazionale ( massa gravitazionale )
13) forza elettrostatica ( carica elettrica). Proprietá dei materiali ( Isolanti e conduttori). Concetto di campo e Campo elettrostatico. C.E. di una o piu' cariche puntiformi. Accenni a campo di cariche distribuite con densitá costante. Legge di Gauss. Applicazioni L. di Gauss ( filo infinito, piano infinito ). Lavoro e potenziale elettrostatico. Conduttori: campo e potenziale; applicazioni. Forza di Lorentz (cenni). Moto di una carica Elettrica in un campo elettrostatico. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Il condensatore. Energia elettrostatica. Correnti elettriche e legge di Ohm, applicazioni a semplici circuiti.
14) Cenni di statistica: media, moda, mediana, scarto quadratico, media pesata. Istogrammi. Distribuzione normale. Propagazione degli errori (e.g. media, media pesata, funz. omogenee). Il metodo dei minimi quadrati. Descrizione/discussione delle esperienze di laboratorio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: lezioni frontali, esercitazioni scritte in classe, soluzione e discussione in aula di problemi con applicazione dei concetti e degli strumenti presentati a lezione. Esperienze di laboratorio e dimostrazioni pratiche di principi di fisica classica su semplici sistemi meccanici, esempi pratici con sensori dello smartphone.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Viene distribuito in formato elettronico materiale trattato a lezione per guidare lo studio.
Testo : Mazzoldi –Nigro-Voci :Elementi di Fisica :
Meccanica e Termodinamica SES Edizioni - 2008
Elettromagnetismo SES Edizioni - 2008

Testo laboratorio Mazzi-Ronchese-Zotto,
Fisica in Laboratorio, Edizioni Esculapio

per consultazione
testo :Resnik, Halliday,Krane FISICA 1 Casa Editrice Ambrosiana (CEA)
esercizi :Pavan,Soramel PROBLEMI di FISICA 1 risolti e commentati (CEA)
Testi di riferimento:
  • Mazzoldi –Nigro-Voci, Mecccanica e termodinamica. Napoli: SES, 2008. Cerca nel catalogo
  • Mazzi-Ronchese-Zotto, Fisica in Laboratorio. Bologna: Esculapio, 2013. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Acquisizione WIFI di sensori smartphone con analisi in ROOT data analysis framework.

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita'