Obiettivi formativi per il raggiungimento dei risultati di apprendimenti previsti nella scheda SUA

Il corso si propone di fornire allo studente una solida preparazione scientifica di base volta alla conoscenza, alla comprensione e alla descrizione quantitativa delle leggi fondamentali della natura, per quanto principalmente attiene alla meccanica del punto materiale e dei sistemi di punti materiali, ed all’elettromagnetismo. A tale scopo, il Corso mira a dotare gli studenti dei necessari strumenti culturali e metodologici.
Modalità di verifiche di profitto in itinere Il grado di apprendimento degli studenti è monitorato costantemente attraverso gli strumenti e le metodologie di verifica.
In particolare, al fine di rendere fattibile la verifica e la certificazione degli esiti formativi il docente ed il tutor terranno conto del:
1. tracciamento automatico delle attività formative da parte del sistema - reporting;
2. il monitoraggio didattico e tecnico (a livello di quantità e qualità delle interazioni, di rispetto delle scadenze didattiche, di consegna degli elaborati previsti, ecc.).
3. le verifiche di tipo formativo in itinere, anche per l'autovalutazione (p. es. test multiple choice, vero/falso, sequenza di domande con diversa difficoltà, simulazioni, mappe concettuali, elaborati, progetti di gruppo, ecc.);
4. l'esame finale di profitto, nel corso del quale si tiene conto e si valorizza il lavoro svolto in rete (attività svolte a distanza, quantità e qualità delle interazioni on line, ecc.).
La valutazione, in questo quadro, tiene conto di più aspetti:
1. il risultato di un certo numero di prove intermedie (test on line, sviluppo di elaborati, ecc.);
2. la qualità e quantità della partecipazione alle attività on line (frequenza e qualità degli interventi monitorabili attraverso la piattaforma);
3. i risultati della prova finale.
Pertanto i dati raccolti saranno oggetto di valutazione da parte del docente per l'attività di valutazione dello studente.

Modalità di valutazione

Obiettivi della Prova La verifica finale è finalizzata a valutare nel suo complesso le conoscenze e la comprensione da parte degli allievi dei concetti presentati al corso e la capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di semplici problemi.

Le prove scritte sono propedeutiche alla prova orale. Le prove scritte vertono su esercizi ed esempi della stessa tipologia di quelle affrontate durante le lezioni. Per la valutazione dell’esito della prova si tiene conto della modalità di risoluzione, utilizzata dagli allievi, dei problemi proposti e della chiarezza e completezza espositiva nell’illustrazione delle varie fasi del procedimento risolutivo. Per le prove scritte la valutazione viene espressa in fasce qualitative (insufficiente f, appena sufficiente e, sufficiente d, discreto c, buono b, ottimo a).
All’orale possono accedere gli allievi che hanno conseguito una valutazione di almeno appena sufficiente nelle prove scritte.
Durante la prova orale si valuta la conoscenza acquisita degli argomenti del corso, la proprietà nell’utilizzo del linguaggio scientifico e la capacità di esposizione e di sintesi. Alla valutazione finale complessiva, espressa quantitativamente in trentesimi, contribuiscono gli esiti delle prove scritte e della prova orale. La lode può essere attribuita dalla commissione esaminatrice agli allievi che dimostrino ottime capacità analitiche.

Numero totale e descrizione delle unità didattiche * Il programma si articola in 9 MODULI ognuno costituito da 8 unità didattiche.

MODULO 1LE GRANDEZZE FISICHE E LA CINEMATICA
Il metodo sperimentale e le grandezze fisiche. Unità di misura. Tipi di incertezze sperimentali e propagazione delle incertezze. Richiami di calcolo vettoriale. Cinematica del punto. Sistemi di riferimento. Posizione e spostamento, velocità, accelerazione in una e più dimensioni. Moto uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto vario. Accelerazione tangenziale e normale. Velocità ed accelerazioni angolari. Moto circolare uniforme.
MODULO 2DINAMICA DEL PUNTO DEL PUNTO MATERIALELeggi di Newton. Forza e massa. Sistemi di riferimento inerziali. Forza di gravità. Forza elastica. Forze vincolari. Attrito statico e dinamico. Sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti. Studio di alcuni semplici problemi di dinamica del punto materiale: moto sotto l’azione di forza elastica, moto dei proiettili, moto con forze di attrito, forza gravitazionale.
MODULO 3 LAVORO ED ENERGIA
Definizione di lavoro. Teorema dell’energia cinetica. Campi conservativi ed energia potenziale. Energia potenziale della forza peso, della forza gravitazionale, della forza elastica. Conservazione dell’energia meccanica. Lavoro delle forze non conservative. Esempi ed applicazioni. La potenza
MODULO 4DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALIQuantità di moto e momento angolare: quantità di moto e teorema dell’impulso. Momento della forza e momento angolare. Il teorema del momento angolare. Sistemi discreti e continui. Forze interne ed esterne. Centro di massa. Quantità di moto di un sistema di punti materiali. Teorema del centro di massa (I equazione cardinale della dinamica) e conservazione della quantità a di moto. Momento angolare di un sistema: Teorema del momento angolare (II equazione cardinale della dinamica) e conservazione del momento angolare. Riferimento del centro di massa. Urti: quantità di moto ed energia cinetica negli urti. Urti elastici e anelastici. Cenni sulla dinamica del corpo rigido.
MODULO 5 FORZE CENTRALI
Definizione di forza centrale e principali proprietà. La forza di attrazione gravitazionale, campo gravitazionale, massa inerziale e massa gravitazionale, le leggi di Keplero. La forza di Coulomb.
MODULO 6 ELETTROSTATICA
La carica elettrica. La legge di Coulomb. Campo elettrico. Teorema di Gauss e sue applicazioni. Il campo elettrostatico è un campo conservativo. Energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico. Conduttori in equilibrio elettrostatico. La capacità elettrostatica. Condensatori.
MODULO 7 LA CORRENTE ELETTRICA
Definizione di intensità di corrente ed unità di misura. Leggi di Ohm. Effetto Joule. La potenza. Generatori di forza elettromotrice. Legge delle maglie. Legge dei nodi. Resistenze in serie ed in parallelo. Circuiti RC.
MODULO 8 CAMPI MAGNETICI
Definizione di campo magnetico. Forza magnetica agente su una particella carica. Forza magnetica agente su un filo percorso da corrente. Momento torcente di una spira percorsa da corrente. Campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso da corrente, da un solenoide. Legge di Ampere. Cenni di Magnetismo nella materia.
MODULO 9 INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
LE EQUAZIONI DI MAXWELL
Legge di Faraday-Newman. Legge di Lenz e conservazione dell’energia. Autoinduzione e mutua induzione. Energia del campo magnetico. Corrente di spostamento e legge di Ampere-Maxwell. Le equazioni di Maxwell. Cenni sulle onde elettromagnetiche.
Organizzazione della didattica (lezioni, laboratorio etc) DIDATTICA EROGATIVA (DE)
- N. 18ORE DI VIDEOLEZIONI ONLINE (organizzate in 12 moduli ognuno della durata di due ore; ogni modulo è composto di otto unità)
- N. 18 ORE DI WEBLESSON (Approfondimenti di argomenti trattati anche con l’ausilio di materiali didattici quali tabelle, mappe concettuali, o filmati)

DIDATTICA INTERATTIVA (DI)
- N. 18ore di esercitazioni/approfondimenti in streaming
- N. 18 FORUM
- N. 18 TEST (CON 10 DOMANDE)
- WEB CONFERENCE
- ASSISTENZA MEDIANTE E-MAIL
Numero totale e descrizione degli incontri in streaming Nr. Totale: 18
Gli incontri sono dedicati ad approfondire gli argomenti presentati nei differenti moduli e a rispondere in tempo reale alle domande degli studenti sui temi trattati.

Conoscenze e capacità di comprensione richieste in termini di risultati attesi (descrittore di Dublino n. 1)
Competenze richieste al fine di applicare conoscenza e comprensione in termini di risultati attesi (descrittore di Dublino n. 2)
Eventuali propedeuticità Il Corso presuppone che gli studenti conoscano gli argomenti trattati nel corso di Analisi Matematica I, in particolare l'utilizzo del calcolo differenziale ed integrale. Sono inoltre necessarie nozioni di trigonometria e una conoscenza di base del calcolo vettoriale
Programma del corso Meccanica del punto materiale, dei sistemi di punti materialied Elettromagnetismo.

Bibliografia
Può essere utilizzato qualunque testo che tratti gli argomenti contenuti nel programma con il formalismo matematico di livello universitario. Si consiglia:
• Walker - HALLIDAY–RESNICK FONDAMENTI DI FISICA
Meccanica Onde Termodinamica Elettromagnetismo Ottica–
Casa Editrice Ambrosiana
• C.Mencuccini - V.Silvestrini, Fisica I e II, ed. Liguori Napoli;
Modalità di raccordo con gli altri insegnamenti (indicare le modalità e gli insegnamenti con i quali sarà necessario raccordarsi) Le conoscenze e le competenze che ci si propone di fornire mediante tale insegnamento sono di base per la trattazione e l’acquisizione dei contenuti di diversi insegnamenti degli anni successivi. Per questo il raccordo avrà luogo durante lo svolgimento del corso mediante richiami e rimandi ad aspetti teorico-applicativi degli stessi.