OBIETTIVI FORMATIVI PER IL RAGGIUNGIMENTO DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI NELLA SCHEDA SUA

L’insegnamento fornisce una valida preparazione scientifica di base volta alla conoscenza, alla comprensione e alla descrizione qualitativa e quantitativa delle leggi fondamentali della natura, per quanto attiene alla meccanica classica, alla fluidodinamica, ed all’elettromagnetismo, anche allo scopo di fornire le basi fisiche per gli insegnamenti successivi.
Lo studente al termine del corso deve
1. Conoscere le grandezze cinematiche ed essere in grado di riconoscere e descrivere il tipo di moto di un punto materiale con riferimento ai modelli principali di moto uniforme ed uniformemente accelerato in una e due dimensioni, e di moto armonico.
2. Conoscere le principali forze ed applicare i principi della dinamica per analizzare e determinare il moto, sotto l’azione di forze assegnate, di un punto materiale e di semplici sistemi di punti materiali.
3. Individuare, nell’evoluzione dinamica di particolari corpi o sistemi di corpi, la presenza di quantità che rimangono invariate.
4. Riconoscere le forme di energia e utilizzare la conservazione dell’energia nella risoluzione dei problemi
5. Impostare l’analisi della dinamica di un fluido individuandone le grandezze caratteristiche.

ORGANIZZAZIONE DELLA DIDATTICA

DIDATTICA EROGATIVA
N. 6 VIDEOLEZIONI ON-LINE (N. 48 UNITA’ DIDATTICHE - DELLA DURATA DI DUE ORE PER OGNI CFU)

DIDATTICA INTERATTIVA
N. 2 LEZIONI INTERATTIVE PER CFU
N. 5 DISCUSSIONI TEMATICHE SUL FORUM DIDATTICO (TOPIC) E N. 2 POST PER CFU COME DAL LINEE GUIDA SULLA DIDATTICA DEL PQA
N. 2 E-TIVITY OGNI 5 CFU
N. 2 TEST PER OGNI CFU CON 8 DOMANDE A RISPOSTA MULTIPLA

- PROGRAMMA DEL CORSO

1. LE GRANDEZZE FISICHE E LA CINEMATICA: Le grandezze fisiche. L’incertezza nella misura. Richiami di calcolo vettoriale. Cinematica: sistemi di riferimento, velocità, accelerazione, moto uniforme, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, moto armonico, moto vario.
2. DINAMICA DEL PUNTO DEL PUNTO MATERIALE: Le leggi di Newton. Forza e massa. Sistemi di riferimento inerziali. Forza di attrazione gravitazionale e forza peso. Forza elastica. Forze vincolari. Attrito radente statico e dinamico. Sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti.
3. LAVORO ED ENERGIA: Il 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. La potenza
4. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI
Quantità di moto e momento angolare. 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 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. Cenni sulla dinamica del corpo rigido.
5. MECCANICA DEI FLUIDI: Pressione. Statica dei fluidi: legge di Stevino, Leggi di Pascal e di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: linee di flusso e tubo di flusso. Portata. Teorema di Bernoulli.
6. FORZE CENTRALI: Le forze centrali: la forza di gravitazione universale e la forza di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Forze a distanza- Campo di forze. Campo gravitazionale terrestre. Massa inerziale e massa gravitazionale. Energia potenziale gravitazionale. Conservazione dell’energia meccanica. Velocità di fuga. Le leggi di Keplero. Satelliti geostazionari. La Forza di Coulomb. Il campo elettrico.

- MODALITÀ DI VERIFICA DEL PROFITTO IN INTINERE

Il grado di apprendimento degli Studenti è monitorato costantemente attraverso metodologie e strumenti di verifica. In particolare, al fine di rendere fattibile la verifica e la certificazione degli esiti formativi, il docente e il tutor terranno conto de:
- Il tracciamento automatico delle attività formative da parte del sistema-reporting;
- Il monitoraggio didattico e tecnico (a livello di quantità e qualità delle interazioni, di rispetto delle scadenze didattiche, di consegna degli
elaborati previsti, ecc);
- Le verifiche di tipo formativo in itinere, anche per l’autovalutazione (es. test multiple choice, vero/falso, sequenza di domande con diversa
difficoltà, simulazioni, mappe concettuali, elaborati, progetti di gruppo, ecc);
- 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 la 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 tutti oggetto di analisi da parte del docente per l’attività di valutazione dello Studente.

- MODALITÀ DI VALUTAZIONE E OBIETTIVI DELLA PROVA FINALE

L’accesso all’esame è subordinato al riconoscimento di frequenza, che verrà attestato con l'apposito certificato al momento della prenotazione dell'esame, che attesterà lo svolgimento delle attività didattiche di verifica in itinere ed il livello del lavoro svolto nelle varie esercitazioni.
L'esame di profitto viene svolto mediante questionario a risposta multipla e la votazione sarà espressa in 30/30.
Lo studente riceverà dalla commissione almeno tre domande sugli argomenti descritti nel programma del Corso.
L’esame mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici. In particolare lo studente dovrà dimostrare di:
a) aver compreso e saper descrivere le tematiche affrontate nel corso utilizzando in modo appropriato il linguaggio della disciplina;
b) essere in grado di esaminare situazioni fisiche proposte in semplici esempi e/o problemi formulando le ipotesi risolutive con riferimento a modelli
o analogie o leggi;
c) saper applicare gli strumenti matematici e disciplinari per determinare la soluzione di semplici problemi discutendone la sua ragionevolezza.
In riferimento alla votazione verranno assegnati al massimo 10 punti per ogni obiettivo verificato di cui ai punti a, b e c.
Ai fini del superamento dell’esame è richiesto un punteggio minimo pari a 6 punti ad obiettivo.
La lode verrà assegnata nel caso in cui lo studente:
a) acquisisca il punteggio massimo assegnato a tutti gli obiettivi
b) dimostri piena autonomia nel condurre il colloquio orale
c) evidenzi punti di forza e criticità.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE IN TERMINI DI RISULTATI ATTESI (DESCRITTORE DI DUBLINO N. 1)

Lo Studente, contando anche sulle conoscenze di matematica di base, deve, al termine del presente corso, essere in grado di:
• Conoscere le grandezze cinematiche ed i modelli di moto uniforme ed uniformemente accelerato in una e due dimensioni, e di moto armonico.
• Conoscere le principali forze ed i principi della dinamica riconoscendone i limiti di validità.
• Conoscere le equazioni cardinali e le principali grandezze per la descrizione dei fenomeni relativi ai sistemi di punti materiali.
• Saper riconoscere le diverse forme di energia.
• Comprendere le leggi principali di fluidostatica e fluidodinamica.

COMPETENZE AL FINE DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE IN TERMINI DI RISULTATI ATTESI (DESCRITTORE DI DUBLINO N. 2)

Lo Studente, contando sulle conoscenze e competenze acquisite nel presente corso deve essere in grado di:
• Utilizzare le conoscenze di cinematica per riconoscere e descrivere il tipo di moto di un punto materiale con riferimento ai modelli principali di
moto.
• Grazie alla comprensione dei principi della dinamica, al principio di conservazione dell’energia, alla conoscenza delle principali forze, risolvere
semplici problemi di dinamica e determinare, almeno in semplici casi il moto di un punto materiale sotto l’azione di forze assegnate.
• Risolvere semplici problemi sui sistemi di punti materiali.
• Individuare, nell’evoluzione dinamica di particolari corpi o sistemi di corpi, la presenza di quantità che rimangono invariate.
• Impostare l’analisi della dinamica di un fluido individuandone le grandezze caratteristiche e risolvere semplici problemi nell’ambito della statica
e della dinamica dei fluidi, relativamente ai soli fluidi ideali.

BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA
-P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Vol. 1 e Vol. 2, Ed. EDISES;
-R.A. Serway, J.W. Jewett Jr. Fisica per Scienze ed Ingegneria 1 e 2 (IV edizione), ed. EdiSES Napoli;
-C.Mencuccini - V.Silvestrini, Fisica I e II, ed. Liguori Napoli;
-D.Halliday - R.Resnick: Fisica I e II, ed. C.E.A. Milano;
-P.A. Tipler - G. Mosca; Corso di Fisica 1 e 2, ed. Zanichelli Bologna;
-P. Mazzoldi, A. Saggion, C. Voci, Problemi di Fisica Generale, Ed. Libreria Cortina Padova
-Feynmann, Lectures on Physiscs, vol I e II
-C. Kittel, Berkeley physics Course, Mechanics Vol1.
-Kundu e Cohen, Fluid Mechanics, IV edizione
-Batchelor, Introduction to fluid dynamics