Corso di laurea in Fisica

Si consiglia di aver frequentato le lezioni dei corsi di Analisi 1 e Geometria e Algebra Lineare 1.

Conoscenza della cinematica del punto, e delle leggi di trasformazione fra sistemi di riferimento - Conoscenza delle leggi della dinamica newtoniana  applicate al punto materiale - Leggi di conservazione - Estensione delle leggi dinamiche e di conservazione ai sistemi di punti e ai corpi rigidi - Introduzione al campo gravitazionale. Conoscenza approfondita dei principi della termodinamica, della fisica dei fluidi incomprimibili e delle onde

Indicatori di Dublino: Conoscenza e comprensione.

L'insegnamento si prefigge come scopo principale la formazione di base sui principi della meccanica classica, della termodinamica, della fluidodinamica e dei fenomeni ondosi (primo punto).

La formazione ottenuta nell'insegnamento dovrà essere al livello adatto a costituire un'importante impalcatura per i corsi più avanzati (quinto punto)

Indicatori di Dublino: Capacità di applicare conoscenza e comprensione

La formazione includerà una consistente capacità di risolvere problemi di media difficoltà nel campo della meccanica newtoniana, della termodinamica, della fluidodinamica e dei fenomeni ondosi. (secondo punto)

Indicatori di Dublino: Autonomia di giudizio e abilità comunicative.

Capacità di apprendimento adeguata ad affrontare nuovi argomenti attraverso un impegno autonomo ed ad intraprendere lo studio avanzato dei vari settori della fisica. Occorrerà conseguire padronanza degli argomenti trattati nell'insegnamento, che si manifesta sia attraverso l'esposizione analitica (dimostrazioni) e sintetica della materia, sia attraverso la capacità di affrontare e risolvere problemi numerici specifici. (terzo e quarto punto)

Conoscenza e capacità di comprensione:

Lo studente sarà in grado di comprendere gli elementi fondamentali dei sistemi a molte particelle, il legame tra la meccanica del punto con la termodinamica e la dinamica dei fluidi. Verranno acquisite inoltre le conoscenze di base del moto per onde.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Al termine dell'insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di risolvere problemi relativi alla meccanica, alla fluidodinamica e alla termodinamica e discutere e dimostrare le leggi fisiche trattate nell'insegnamento.

Le lezioni si svolgeranno in presenza a meno di diversa indicazione da parte dell'Ateneo, ma è garantita anche la lezione sincrona su piattaforma Webex come da disposizioni del provvedimento del Rettore e la corrispondente registrazione sarà poi caricata (appena disponibile) sulla pagina Moodle del corso.

- Lezioni di teoria -

Per la parte del corso di Meccanica le lezioni di teoria si svolgeranno alla pagina:
https://unito.webex.com/meet/andrea.chiavassa 

Per la parte del corso di Onde Fluidi e Termodinamica le lezioni di teoria saranno invece tenute alla pagina: https://unito.webex.com/meet/silvano.massaglia

- Esercitazioni curriculari -

Per la parte del corso di Meccanica le esercitazioni curricolari si svolgeranno alla pagina:
https://unito.webex.com/meet/livio.bianchi

In riferimento alla parte del corso di Onde Fluidi e Termodinamica le esercitazioni curriculari saranno disponibili alla pagina:
https://unito.webex.com/meet/roberto.covarelli

- Tutoraggio -
Il tutoraggio inizierà nel mese di Marzo 2022 ed anche in questo caso, salvo nuove disposizioni, si svolgerà in presenza ed in simultanea su piattaforma Webex:

https://unito.webex.com/meet/alessandro.paggi

Il materiale delle lezioni di tutoraggio verrà postato sulla pagina moodle del corso il giorno prima di ogni sessione

- Calendario previsto per lezioni ed esercitazioni -

Lezioni (Chiavassa): 9/3 11/3 14/3 16/3 21/3 30/3 4/4 6/4 13/4

Esercitazioni (Bianchi): 4/3 8/3 10/3 15/3 17/3 22/3 31/3 5/4 7/4 8/4

Per la sessione invernale (Gen. Feb. 2023) l'esame di Fisica 1 si svolgera' con le stesse modalita' della passata sessione estiva (esame unico),in quanto ancora relative all'anno accademico 2021-22.

Poi a partire dalla sessione di Giugno 2023 le/gli studentesse/i dovranno sostenere separatamente l'esame di MECCANICA e quello di ONDE-FLUIDI-TERMODINAMICA e si vedranno verbalizzato un voto unico (FISICA 1) una volta completati i due esami.

Si rammenta che entrambi i due esami separati devono essere superati entro 1 anno l'uno dall'altro al fine di verbalizzare il voto finale.

Si raccomanda a tutti coloro che non abbiano ancora dato l'esame, fondamentale del primo anno, di pianificare di sostenerlo nel piu' breve tempo possibile.

Esame scritto ed orale (modalità in presenza)

[1] Scritto composto da 4 esercizi di livello simile a quelli proposti durante il corso (comuni ai corsi A e B). Durata della prova: 3 ore.

[2] Votazione dello scritto espressa in numeri, necessario >=18/30 per accedere all'orale.

[3] Orale sostenuto con due docenti su tutti gli argomenti del corso.

[4] Scritto valido all’interno della sessione in cui viene superato (N.B. l’appello di settembre è considerato parte della sessione estiva).

[5] Si può ripetere lo scritto nella stessa sessione. Si annulla il voto precedente nel momento in cui si consegna il compito.

[6] In caso di esito positivo dell’orale, ma di rifiuto del voto proposto, si deve ripetere lo scritto.

[7] In caso di esito negativo dell’orale, di norma è necessario ripetere lo scritto. Qualora lo scritto venga considerato ancora valido, si può ripetere una sola volta l’orale nella stessa sessione, conservando il voto dello scritto. Se invece il candidato sostiene un secondo scritto vale il punto [5].

[8] Si può ripetere una volta l’orale nella stessa sessione senza ripetere lo scritto, si conserva il voto del primo scritto. Se invece il candidato sostiene il secondo scritto vale punto [5].

[9] Durante lo scritto e' consentito l'uso del formulario da scaricare dal sito del corso (non modificabile) e copia del libro di testo consultabile alla cattedra (fornito dai docenti).

[10] Per lo svolgimento degli esercizi scritti può essere utilizzata una calcolatrice scientifica (NON quella del cellulare).

A seguito delle disposizioni e del provvedimento del Rettore ed in riferimento ai casi (1) di fragilità (2) residenza fuori Regione (3) motivi di salute, le prove di esame potranno essere sostenute anche a distanza secondo la seguente modalità.

Esame scritto ed orale (modalità on-line)

- Requisiti tecnici -

  [1] Essere iscritti in qualità di studenti al sito moodle del corso: https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view.php?id=2279

  [2] Avere una connessione di rete e un browser aperto su questo sito durante l’esame scritto (possibilmente non Mozilla Firefox).

  [3] Avere connessione audio (sonoro, microfono) e video (webcam e/o fotocamera) in tempo reale funzionanti.

  [4] Avere la possibilità di scattare foto di fogli scritti a mano con il suddetto dispositivo video (e' preferibile ma non obbligatorio effettuare scansioni degli elaborati scritti piuttosto che delle fotografie).

- Modalità di svolgimento della prova di esame - 

  [1] Scritto (uguale per corso A e B) composto da 4 esercizi di livello simile a quelli proposti durante il corso, da risolversi in un tempo totale di 3 ore.

  [2] Lo scritto si intende superato se entrambi gli esercizi risultano sufficienti.

  [3] Prenotazione allo scritto e all’orale NECESSARIA. Per ragioni di migliore organizzazione, si prega di annullare la prenotazione se si decide di non sostenere l’esame.

  [4] Orale sostenuto con due docenti su tutti gli argomenti del corso.

  [5] Entrambe le prove (orale e scritto) devono essere sufficienti.

  [6] Scritto valido all’interno della sessione in cui viene superato. L’appello di settembre è considerato parte della sessione estiva.

  [7] Si può ripetere lo scritto nella stessa sessione. Si annulla il voto precedente nel momento in cui si consegna il compito.

  [8] In caso di esito positivo dell’orale, ma di rifiuto del voto proposto, si deve ripetere lo scritto.

  [9] In caso di esito negativo dell’orale, di norma è necessario ripetere lo scritto. Qualora lo scritto venga considerato ancora valido, si può ripetere una sola volta l’orale nella stessa sessione, conservando il voto dello scritto. Se invece il candidato sostiene un secondo scritto vale il punto [7].

  [10] Si può ripetere una volta l’orale nella stessa sessione senza ripetere lo scritto, si conserva il voto del primo scritto. Se invece il candidato sostiene un secondo scritto vale punto [7].

  [11] Durante lo scritto e' consentito l'uso del formulario scaricabile dal sito del corso (non modificabile).

  [12] Per lo svolgimento degli esercizi scritti può essere utilizzata una calcolatrice scientifica (NON quella del cellulare).

Per coloro che provengono da altri corsi di Laurea, nei quali l'esame di Fisica 1 ha valenza pari a 9-10 CFU, l'integrazione ai 17 CFU consiste in una prova orale che verte sui seguenti argomenti.

MECCANICA
- Corpo Rigido: Definizione, Moto del corpo rigido, Rotazione attorno ad un asse fisso, Momento di inerzia, Teorema di Huygens-Steiner, Pendolo fisico, Puro rotolamento
- Moto relativo di corpi: Teorema delle velocità relative, teorema delle accelerazioni relative, sistemi di riferimento inerziali e non inerziali, forze apparenti.

Onde, Fluidi e Termidinamica :
- onde meccaniche: elasticità dei corpi, Funzioni d'onda, eq. di D'Alembert per onde di compressione in un solido, onde trasversali in una corda, onde sonore; onde armoniche, cenni a Fourier, Potenza trasportata, intensità; battimenti, vettore d'onda, cenni a onde sferiche e cilindriche e ad attenuazione in un mezzo; effetto Doppler, cono di Mach; pacchetti d'onde, velocità di fase e di gruppo; sorgenti coerenti, interferenza, onde stazionarie
- Termodinamica: secondo principio e sue applicazioni: cicli TD, due enunciati del secondo principio, Carnot, diagramma di Raveau, temperatura assoluta, Clausius, entropia, piano TS, calcoli di variazioni di entropia (gas ideali, corpi a contatto con sorgenti e tra di loro), sistemi isolati ed aumento dell'entropia. Variazioni di entropia per trasformazioni adiabatiche di gas ideali, reversibili ed irreversibili.

Gli studenti che devono sostenere l'integrazione all'esame, provenendo da corsi di Laurea in cui Fisica 1 vale 9-10 CFU, devono contattare i docenti del corso per maggiori indicazioni.

Esercitazioni in aula - Tutoraggio

 

Meccanica: Grandezze fisiche, unità di misura, sistema internazionale (SI). Cinematica del punto, moti relativi. Principio di inerzia, principio di relatività,  sistemi inerziali. Leggi di Newton. Lavoro, energia cinetica, energia potenziale. Leggi di conservazione. Dinamica dei sistemi, centro di massa.  I e II equazione cardinale del moto. Urti. Momenti d'inerzia. Dinamica del corpo rigido. Campo e potenziale gravitazionale. Leggi di Keplero.

Termodinamica: Termologia. Calore. Trasformazioni termodinamiche. I e II principio. Macchine termiche. Teoria cinetica dei gas. Fluidi: Fluidostatica e fluidodinamica. Fluidi ideali e reali. Tensione superficiale e capillarità. Onde: Proprietà elastiche della materia. Onde longitudinali e trasversali. Equazione di d'Alembert. Onde sinusoidali. Onde stazionarie. Interferenza. Effetto Doppler.

Villa, Uguzzoni "Esercizi di Fisica - Meccanica" [Casa Editrice Ambrosiana]
Zani, Duò, Taroni "Esercizi di Fisica - Meccanica e Termodinamica" [EdiSES]
Guidorzi, Zanzi "Problemi di Fisica Generale I" [Casa Editrice Ambrosiana]
Mencuccini, Silvestrini "Esercizi di fisica. Meccanica e termodinamica." [Casa Editrice Ambrosiana]

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata.

Le lezioni registrate e il materiale didattico sono disponibili al link "vai a Moodle" in basso.