Docente/i: A. Marco Malvezzi   Daniele Bajoni  

Denominazione del corso: Fisica I B
Codice del corso: 062007
Corso di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica, Ingegneria Elettrica
Settore scientifico disciplinare: FIS/01
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni più elementari di meccanica del corpo rigido e dei fluidi, delle proprietà dei gas ideali nonchè elementi di termodinamica. Il corso privilegia, insieme alla conoscenza dei concetti di base, l'uso di tecniche algebriche ed analitiche.

Programma del corso

Il programma consiste dell'insieme di nozioni fondamentali di fisica classica sugli argomenti di meccanica del corpo rigido, descrizione degli stati della materia, calorimetria e termodinamica. Il programma prevede un certo numero di elaborazioni formali (teoremi, leggi, deduzioni, illustrazione di dispositivi) che si ritengono assolutamente necessari nel bagaglio culturale di un diplomato in discipline scientifiche. Una volta raggiunta la padronanza di questi concetti formali, il programma si estende alle applicazioni con la proposta e la soluzione di problemi tipici in sede di eseritazioni.

Meccanica dei corpi rigidi

• vincoli, gradi di libertà e moto generale del corpo rigido
• rotazioni attorno ad un asse fisso. Momento di inerzia
• moto roto-traslatorio di un corpo rigido; moto impulsivo di corpi rigidi
• moto di una trottola e precessione giroscopica
• statica del corpo rigido

Stati della materia

• solidi, liquidi, gas
• sforzo e deformazioni normali e di scorrimento nei materiali solidi
• statica dei liquidi e dinamica dei liquidi (perfetti). Portata. L'equazione di Bernoulli
• tensione superficiale, viscosità e flusso turbolento
• gas ideali e gas reali. Le leggi dei gas e il modello cinetico dei gas ideali.
• l'equazione di Van der Waals ed i cambiamenti di stato

Calore e temperatura

Termodinamica

• energia interna, lavoro e primo principio della termodinamica
• trasformazioni termodinamiche; cicli e macchine
• trasformazioni reversibili ed irreversibili
• entropia, secondo principio della termodinamica e teoremi di Carnot

Prerequisiti

Sono quelli richiesti per l'immatricolazione ed il programma dei corsi di Analisi Matematica A (ii), Geometria ed Algebra (ii) e Fisica IA (ii) svolti il I semestre.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 30
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Serway-Beichner. Fisica vol 1, 2. 3a ediz., EdiSES . Testo principale.

Halliday Resnick Kraine. Fisica. Casa Editrice Ambrosiana. Testo di consultazione.

A. Agnesi e A.M. Malvezzi (a cura di). Appunti delle lezioni. disponibile sul sito http://ele.unipv.it/~malvezzi/MOD_A.html .

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta ed una prova orale, quest'ultima a discrezione del docente. Vengono altresì svolte due prove in itinere, a metà ed alla fine del corso che, in caso di media delle votazioni positiva, dispensano lo studente dalla prova scritta, purchè l'esame venga sostenuto nella sessione estiva immediatamente seguente la conclusione del corso. Le prove in itinere sono riservate agli studenti iscritti al primo anno che hanno frequentato il corso. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove in itinere.