Fisica: 9 cfu

Docente: Prof. Davide Rabolini
email: d.rabolini@unifortunato.eu

Programma del Corso:
1. LE GRANDEZZE FISICHE E LA CINEMATICA
2. DINAMICA DEL PUNTO DEL PUNTO MATERIALE
3. LAVORO ED ENERGIA
4. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI MATERIALI
5. MECCANICA DEI FLUIDI
6. ELETTROSTATICA
7. LA CORRENTE ELETTRICA
8. CAMPI MAGNETICI
9. L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA E LE EQUAZIONI DI MAXWELL


Obiettivi formativi:

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.
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.
6. Conoscere i concetti fondamentali di elettrostatica e magnetostatica e utilizzarne le relazioni appropriate alla risoluzione dei semplici problemi.
7. Descrivere e interpretare fenomeni dell’induzione elettromagnetica.
8. Conoscere le equazioni di Maxwell e descrivere le caratteristiche del campo elettrico e magnetico di un’onda elettromagnetica e la reciproca relazione.
9. Descrivere lo spettro continuo delle onde elettromagnetico ordinato in frequenza ed in lunghezza d’onda.



Obiettivi di apprendimento (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.
• Conoscere i principali fenomeni elettrici nel vuoto e nella materia riconducendoli al concetto di campo elettrico e potenziale elettrico.
• Conoscere i fenomeni magnetici nel vuoto e nella materia interpretandoli attraverso il concetto di campo magnetico e forze magnetiche.
• Saper descrivere fenomeni di induzione elettromagnetica.
• Conoscere le equazioni di Maxwell e le caratteristiche del campo elettrico e magnetico di un’onda elettromagnetica e della reciproca relazione.
• Saper descrivere lo spettro continuo delle onde elettromagnetico ordinato in frequenza ed in lunghezza d’onda.


Modalità di esame:
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.

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 e al livello del lavoro svolto nelle varie esercitazioni.
L'esame consisterà in un colloquio orale in cui verrà richiesta la soluzione di un problema a scelta del docente tra 4 proposti ed in seguito delle domande di natura teorica. La votazione sarà espressa in 30/30. Durante la prova finale è consentito solo l’utilizzo di una calcolatrice tascabile e la consultazione delle tabelle fornite in appendice al corso.
L’esame mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici. In particolare:

a) Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito piena padronanza della materia, testimoniando una comprensione della fisica che sappia spaziare dalla descrizione degli argomenti riportati nel programma all’analisi critica degli stessi, adottando sempre un approccio pragmatico dunque riuscendo ad esibire esempi e applicazioni concrete contestualmente alla parte teorica;

b) Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di analizzare in maniera qualitativa e quantitativa sistemi fisici di natura meccanica ed elettromagnetica, collegando il fenomeno alla legge fisica che lo descrive;

c) Lo studente dovrà dimostrare di saper ragionare in maniera critica utilizzando gli strumenti appresi durante il corso al fine di risolvere un esercizio numerico riguardante gli argomenti oggetto del corso.

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 un marcato spirito critico e la capacità di applicare la prospettiva teorica a casi concreti.


Bibliografia consigliata:
Halliday-Resnick-Walker, Fondamenti di fisica (8va ed), Zanichelli
(Il corso seguirà a grandi linee il libro di testo)


Giorno di ricevimento settimanale: martedì ore 18:00-19:00

Halliday-Resnick-Walker, Fondamenti di fisica (8va ed), Zanichelli