L’insegnamento ha lo scopo di dotare gli studenti di una presentazione chiara dei concetti di base della meccanica newtoniana, della termodinamica e dell’elettricità. Accanto agli approfondimenti teorici, si dedica spazio ad esempi illustrativi che consentano allo studente di applicare i concetti appresi nella risoluzione di problemi.

La frequenza e la partecipazione alle attività formative (lezioni e esercitazioni in aula/casa) e lo studio individuale consetiranno allo studente di raggiungere:  - comprensione dei principi e delle leggi fondamentali della meccanica newtoniana, della termodinamica e dell’elettricità - applicazione pratica delle conoscenze acquisite (capacità di identificazione dei dati essenziali di un problema, schematizzazione e visualizzazione della situazione fisica, capacità di riconoscere la natura vettoriale o scalare delle grandezze coinvolte, di avvalersi dell’analisi dimensionale, capacità di risoluzione del problema) - capacità di sintesi dei contenuti teorici del corso

L'insegnamento presuppone che gli studenti siano dotati di nozioni di trigonometria, di calcolo differenziale e integrale, e elementi di calcolo vettoriale.

Introduzione: sintesi del metodo scientifico, procedure operative di misura, analisi dimensionale, grandezze scalari e vettoriali, operazioni tra vettori e scomposizione di vettori. Cinematica del punto materiale in una dimensione e in due dimensioni. Dinamica del punto materiale: Leggi del moto: sistemi inerziali, massa, quantità di moto, forza, principi della dinamica di un punto materiale e applicazioni, esempi di forze (peso, forza elastica, forze vincolari, forze d’attrito). Energia e lavoro: Energia e sua conservazione, lavoro, potenza, energia cinetica e teorema delle forze vive, forze conservative e energia potenziale, energia meccanica, forza come gradiente dell’energia potenziale. Dinamica dei sistemi di N punti materiali: centro di massa e teorema del centro di massa, teorema impulso-quantità di moto per un sistema, urto – esempio di sistema a due corpi, momento risultante delle forze agenti sul sistema e scelta de polo, energia cinetica del sistema, seconda equazione cardinale e momento angolare, conservazione del momento angolare, energia e lavoro e teorema delle forze vive per un sistema. Corpo rigido: cinematica del corpo rigido, momento d’inerzia, dinamica del corpo rigido, teorema degli assi paralleli, energia cinetica di rotazione, lavoro e energia, rotolamento, equilibrio statico di un corpo rigido con esempi ed applicazioni. Termodinamica: Introduzione: Sistemi termodinamici, grandezze termodinamiche, stato termodinamico. Equilibrio termodinamico e trasformazioni: equilibrio termodinamico, variabili di stato e equazioni di stato, legge dei gas perfetti, trasformazioni termodinamiche (reversibili, irreversibili, quasi-statiche), lavoro termodinamico, calore, capacità termica, calore specifico e calore molare Primo principio della termodinamica: lavoro adiabatico, energia interna, calore, primo principio, primo principio in forma differenziale, sistema idrostatico, primo principio per un gas ideale, relazione di Mayer, esempi di trasformazione quasi-statiche di un gas ideale (isoterma, isocora, isobara e adiabatica), trasformazioni cicliche, macchine termiche, ciclo di Carnot di un gas ideale, macchine frigorifere. Secondo principio della termodinamica: il secondo principio (Kelvin-Planck), secondo principio (Clausius) Elementi di elettricità: Forze elettriche e campi elettrici: proprietà delle cariche elettriche, isolanti e conduttori, la legge di Coulomb, campi elettrici e linee di campo, moto di particelle cariche in un campo elettrico uniforme. Lavoro elettrico, potenziale elettrico e differenza di potenziale, differenza di potenziale in un campo elettrico uniforme, potenziale elettrico e energia potenziale elettrica di cariche puntiformi. Corrente elettrica, resistenza e leggi di Ohm, energia e potenza

L'insegnamento consta di lezioni e contestuali esercitazioni in aula per un totale di 60 ore. L'insegnamento prevede l'assegnazione di esercizi a casa con successiva correzione.

Principi di Fisica. R.A. Serway, J. W. Jewett Jr Fondamenti di fisica. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker

Slides; Esercizi; Esercizi risolti;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;

Exam: Written test; Compulsory oral exam;

... La prova scritta è volta a verificare se lo studente abbia acquisito la capacità di applicare le leggi fisiche alla soluzione di problemi. La prova scritta è articolata nel seguente modo: a) quesiti con domande a risposta multipla b) soluzione di due o più esercizi Il tempo a disposizione dello studente per la prova scritta è di 2 ore. Lo studente può utilizzare soltanto fogli forniti dal docente. Il risultato dello scritto sarà in trentesimi. E' necessario ottenere almeno 16/30 nella parte scritta per poter accedere alla prova orale. Non è ammesso portare in aula dispositivi multimediali con accesso al web (ad esempio, smartphone, smartwatch e tablet). E’ ammesso l’utilizzo della calcolatrice. L’esito della prova sarà comunicato agli studenti tramite un avviso sul portale della didattica, tipicamente entro tre giorni dallo svolgimento della prova scritta. La prova orale è volta a verificare se lo studente abbia acquisito familiarità con i contenuti dell'insegnamento e abbia acquisito la capacità di riassumere i principi e le leggi della dinamica, termodinamica e dell'elettricità dimostrando un'adeguata comprensione e capacità di elaborazione di procedimenti dimostrativi. Il risultato finale, in trentesimi, viene assegnato al termine della prova orale tenendo conto anche dell'esito della prova scritta. L’attribuzione della lode richiede che lo studente abbia svolto correttamente ogni parte dello scritto e risposto in modo esauriente all’orale. Griglia di valutazione: Conoscenze e comprensione: esame scritto: 60%; esame orale: 40% Competenze: esame scritto: 70%; esame orale: 30% Capacità di comunicazione: esame scritto: 30%; esame orale: 70% Sviluppo approccio risolutivo: esame scritto: 60%; esame orale: 40% Elaborazione di mappe mentali di sintesi dell'insegnamento: esame scritto: 50%; esame orale: 50% The written test is designed to test whether the student has acquired the ability to apply physical laws to problem-solving. The written test is structured as follows: (a) questions with multiple-choice questions (b) solution of two or more exercises. The time available to the student for the written test is 2 hours. The student may use only the sheets provided by the teacher. The result of the written will be in thirtieths. It is necessary to get at least 16/30 in the written part to be eligible for the oral test. It is not allowed to bring multimedia devices with web access (e.g., smartphones, smartwatches, and tablets) into the classroom. The use of a calculator is allowed. The outcome of the test will be communicated to students via a notice on the teaching portal, typically within three days of the written test taking place. The oral test is designed to test whether the student has become familiar with the content of the teaching and has acquired the ability to summarize the principles and laws of dynamics, thermodynamics, and electricity by demonstrating adequate understanding and ability to develop demonstrative procedures. The final result, in thirtieths, is awarded at the end of the oral examination, also taking into account the outcome of the written examination. Evaluation grid: Knowledge and comprehension: written exam: 60%; oral exam: 40% Skills: written exam: 70%; oral exam: 30% Communication: written exam: 30%; oral exam: 70% Development of problem-solving approach: written exam: 60%; oral exam: 40% Development of mind maps: written exam: 50%; oral exam: 50% The awarding of honors requires that the student has correctly performed each part of the written paper and answered the oral paper thoroughly.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.