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Corso di laurea Matematica
INFORMAZIONI SU

Fisica Generale

Programma dell'insegnamento - Corsi di laurea in Matematica

Modulo I

Docente

Prof.ssa Marina Cobal

Indirizzo e-mail:
marina.cobal@cern.ch

Indirizzo pagina web personale
http://www.fisica.uniud.it/~cobal/Site/

Crediti

6 CFU

Finalità

Il corso si propone di fornire una conoscenza organica delle leggi fondamentali della meccanica classica del punto materiale e dei sistemi, e della termodinamica. È presupposta la conoscenza dei fondamenti del calcolo differenziale ed integrale. Una parte del corso sarà dedicata ad esercitazioni in aula. Dopo aver sviluppato la teoria relativa, agli studenti saranno assegnati degli esercizi e quesiti in modo da chiarire ed approfondire gli argomenti di teoria svolti.

Programma

 

• Introduzione.
Le grandezze fisiche. Sistemi di unità di misura. Scalari e vettori. Operazioni con i vettori: somma, prodotto scalare e prodotto vettoriale. Analisi dimensionale.

• Cinematica del punto materiale.
Legge oraria, velocità, accelerazione. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto in due dimensioni e moto di un proiettile. Moto circolare uniforme. Accelerazione tangenziale e radiale.

• Dinamica del punto materiale.
Forze e secondo principio della dinamica. Legge di azione e reazione. Forze di attrito.
Piano inclinato e reazioni vincolari. Moto armonico. Pendolo semplice.

• Lavoro ed energia.
Lavoro delle forze. Energia cinetica. Campi di forza conservativi. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Alcune forze conservative e l'energia potenziale ad esse associata.

• Dinamica dei sistemi.
Sistemi a molte particelle. Centro di massa. Quantità di moto e sua conservazione. Fenomeni d'urto. Problemi d'urto elastico ed inelastico.

• Gravitazione universale.
Leggi di Keplero. Legge di Newton. Potenziale gravitazionale. Velocità di fuga.

• Teoria cinetica dei gas e termodinamica.
Legge dei gas perfetti. Concetto di temperatura e funzione di stato. Conservazione dell'energia e primo principio della termodinamica.

Bibliografia


Mazzoldi, Nigro, Voci: “Elementi di fisica, Meccanica e Termodinamica” Ed. EdiSES
FONDAMENTI DI FISICA - Meccanica e Termologia  D. Halliday, R. Resnick, J. Walker

Modalità d'esame

Scritto. Durante il corso sono previste delle prove parziali che, se positive, potranno sostiture la prova scritta di esame finale.

Modulo II

Docente

Prof. Giovanni Pauletta

Indirizzo e-mail:
giovanni.pauletta@uniud.it

Indirizzo pagina web personale
http:/www.fisica.uniud.it/corso_mat/Notizie.html

Crediti

6 CFU

Finalità

Impartire gli aspetti fondamentali dell'elettromagnetismo classico a livello di laurea triennale per studenti di matematica partendo dal elettromagnetismo stazionario e progredendo fino alle soluzioni piu' semplici delle equazioni di Maxwell (onde elettromagnetiche piane. La comprensione dei principi teorici viene collaudata con la loro applicazione alle applicazioni pratiche piu' importanti tramite esercizi. Essendo un corso di secondo anno, si presuppone una buona conoscenza di calcolo.

 

Programma

*l campo gravitazionale e la legge di Gauss: linee di forza gravitazionale. Flusso gravitazionale. Legge di Gauss e applicazioni. Equivalenza dellalegge di Gauss e la legge della gravitazione universale di Newton. La Divergenza e la legge di Gauss in forma differenziale
*La legge di Coulomb. Conduttori ed isolanti. Il campo elettrico. Campi elettrici e conduttori. Il campo elettrico e la legge di Gauss. Applicazioni della legge di Gauss al calcolo di campi elettrici. Il potenziale elettrico, superfici equipotenziali, effetto Corona, Energia potenziale elettrica. Esercitazioni.
* Dielettrici: dipoli atomici e molecolari. Effettto del dielettrico sul campo elettrico. Capacita’ elettrica e condensatori. Geometrie communi di condensatori. Combinazioni di condensatori. Condensatori e dielettrici. Energia potenziale elettrica di un condensatore carico. Esercitazioni

* Introduzione correnti elettriche. Densita'di corrente elettrica. Resistenza elettrica e la Legge di Ohm.Variazione della resistenza con temperatura. Combinazione resistenze. Circuiti DC . I principi di Kirkhoff ed applicazioni. Circuiti RC. Esecitazione sui circuiti DC ed RC.

* Introduzione al magnetismo.Linee di forza magnetica. Forze magnetiche su cariche in moto. Definizione quantitativa del campo magnetico. Il ciclotrone, l'effetto Hall. Forze magnetiche su fili con corrente elettrica. Momento magnetico di una spira e motori elettrici. Il dipolo magnetico in generale.  Esercitazioni.

* Sorgenti di campo magnetico: la legge di Biot et Savart. Forze tra fili paralleli portanti corrente elettrica. La legge di Ampe'reed applicazioni. La legge di Gauss per il campo magnetico. Esercitazioni

* Induzione magnetica : Un aspetto della legge di faraday: f.e.m. dovuta a conduttori in moto. Il generatore di f.e.m a corrente alternata. L’aspetto fondamentale della legge di Farady: variazioni temporali del campo magnetico e l’induttanza. Esempi di induttanza. Esercitazioni sulla legge di Faraday e l’induttanza.

* Il circuitl LR. Energia nel campo magnetico e nel campo elettrico Le leggi di Maxwell. Proprieta’ magnetiche della materia. Esercitazioni.

* Oscillation LC. . Il circuitoLRC Oscillazioni smorzate. Oscillazioni forzate. Correnti alternate, Trasformatori, Esercitazioni
* Introduzione alle onde magnetic elettromagnetche. Trasmissione energia, pressione di radiazione polarizzazione , applicazioni ed esercizi.

 

Bibliografia


Il testo di corso è:   Resnick and Halliday: Fondamenti di Fisica (Casa editrice:Ambrosiana)

Modalità d'esame

 

Tutti gli studenti sono soggetti agli esami scritti ed hanno la facolta' di accetarne l'esito. Volendo migliorare il loro voto possono presentarsi all'orale.