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Anno Accademico 2007/08
02AXVBK
Fisica sperimentale I
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Minetti Bruno ORARIO RICEVIMENTO     40 20 6 4 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
FIS/01 6 A - Di base Fisica e chimica
Obiettivi dell'insegnamento
Il modulo si propone di fornire agli allievi le nozioni fondamentali necessarie alla comprensione di alcuni aspetti della fisica, da integrare successivamente nel corso di Fisica Sperimentale II, con particolare attenzione a quelli più vicini alle applicazioni ingegneristiche.
Il corso, attraverso l'esecuzione di semplici, ma quantitative, esperienze di laboratorio si propone inoltre di insegnare i criteri fondamentali con cui progettare esperimenti, effettuare e valutare misure di grandezze fisiche in vista della loro rappresentazione e utilizzazione.
Competenze attese
Lo studente deve acquisire la capacità di ragionare in modo scientifico e di applicare concetti matematici astratti a problemi di natura ingegneristica con particolare riferimento a quelli che attengono alla meccanica del punto e dei sistemi e alla termodinamica.
Prerequisiti
E' necessaria la conoscenza dei concetti fondamentali di fisica sviluppati nell'ambito della Scuola media superiore e dei contenuti degli insegnamenti svolti nel modulo di Analisi Matematica I.
Programma
Credito 1: Nozioni fondamentali di trattamento dei dati sperimentali e preparazione all'esecuzione di semplici esperienze
· Concetto di grandezza fisica e di legge fisica. Grandezze fondamentali e derivate Sistemi di unità di misura.
· Misure, incertezze di tipo A e di tipo B.
· Espressione dell'incertezza di una misurazione
· Valutazione dell'incertezza standard di tipo A e di tipo B.
· Propagazione dell'incertezza; incertezza espansa.

Credito 2 Meccanica del punto
· Cinematica del punto. Velocità e accelerazione. Moto circolare. Moti composti.
· Forze e dinamica del punto. Tipi di forze: forza peso, tensione delle funi, forze di reazione vincolare. Forza di attrito radente. Forza di attrito viscoso.
· Forze dipendenti dal tempo e teorema dell'impulso e della quantità di moto e del momento della quantità di moto.
· Forze posizionali . Lavoro. Teorema dell'energia cinetica.
· Forze conservativi ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica.
· Forze elastiche e moti periodici.
· Punti vincolati, forze reattive.
· Statica del punto. Equilibrio stabile, instabile e indifferente.

Credito 3 Meccanica dei sistemi di punti, dei sistemi rigidi e dei corpi deformabili
· Sistemi di punti. Gradi di libertà. Forze esterne e forze interne
· Centro di massa e il suo moto.
· Estensione dei teoremi della quantità di moto, del momento della quantità di moto, dell'energia cinetica
· Urti centrali elastici ed anelastici.
· Introduzione alla dinamico del corpo rigida: rotazioni intorno ad asse fisso. Moto roto-traslatorio. Moto rotatorio intorno ad un asse fisso. Equilibrio di un corpo rigido.
· Generalità sui fenomeni elastici, legge generale dell'elasticità. Compressione uniforme e scorrimento. Allungamento. Torsione. Cenni sulle anomalie elastiche.

Credito 4 Termologia e termodinamica
· Definizione e misura della temperatura. Dilatazione termica. Trasformazioni termodinamiche.
· Calore e lavoro in termodinamica. Gas perfetto.
· Primo principio ed energia interna di un gas perfètto. Calori specifici del gas perfetto. Trasformazioni adiabatiche.
· Secondo principio. Macchine termiche. Postulati di Kelvin-Pianck e Clausius. Teorema di Carnot. Entropia.


Laboratori e/o esercitazioni
Sono previste esercitazioni in aula con esercizi e calcoli esemplificativi sugli argomenti trattati a lezione. In sede di esercitazioni saranno anche esaminati i problemi inerenti la stesura delle relazioni di laboratorio.

Programma del laboratorio
E' prevista la realizzazione di una prima serie di esperienze di laboratorio relative a fenomeni fisici di interesse per l'ingegneria dell'autoveicolo
· Misura delle forze di attrito radente
· Misura dell'accelerazione di gravità col pendolo semplice
· Misura del momento d'inerzia con la piattaforma rotante
· Misura del momento d'inerzia con il pendolo di torsione


Programma del tutorato
Il personale docente è a disposizione degli allievi per fornire chiarimenti sugli argomenti svolti nel corso delle lezioni e delle esercitazioni e per verificare informalmente il livello di apprendimento. Gli allievi saranno suddivisi in due squadre.
Bibliografia
Appunti alle lezioni
Altri testi di riferimento sono:
G. Lovera, B. Minetti, A. Pasquarelli - Appunti di fisica 1 - Libreria editrice Levrotto e Bella, Torino
G. Lovera, R. Malvano, B. Minetti, A. Pasquarelli - Calore e termodinamica - Libreria editrice Levrotto e Bella, Torino
Serway - Fisca generale 1 - EdiSES, Napoli
P. Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci - Fisica 1 - EdiSES, Napoli Testi ausiliari disponibili presso la biblioteca.
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame è costituito da una prova scritta e da una eventuale prova orale. La prova scritta potrà essere sostituita da un test informatizzato.
Le modalità relative alla prova orale saranno rese note dal Docente.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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