Conoscenze presupposte Algebra elementare. Geometria piana

Conoscenze presupposte
Algebra elementare. Geometria piana. Trigonometria. Analisi matematica LA ( Analisi LB
per il corso LB ).
Abilità da conseguire
Capacità di risolvere problemi semplici di meccanica ed elettromagnetismo utilizzando i
concetti discussi nel corso.
Testi
Sono indicati in calce ai programmi. Qualunque testo di livello universitario può comunque
essere utilizzato.
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni applicative.
Modalità verifica apprendimento
Prova scritta consistente nella soluzione di alcuni semplici problemi e nell’illustrazione
sintetica di un paio di concetti.
Prova orale consistente nella discussione di uno o più argomenti del corso.
Strumenti di supporto
Sul sito UNIVERSIBO (www.universibo.unibo.it ) sono a disposizione problemi, esercizi,
commenti, e alcuni brevi testi su particolari argomenti.
E’ disponibile un tutore che organizza d’accordo con gli studenti incontri settimanali.
Orario di ricevimento
Prof. E.VERONDINI ( titolare del corso ): lunedì, martedì, mercoledì, giovedì, venerdì – dalle
8 alle 9 al Dpt. di Fisica, via Irnerio 46 – oppure per appuntamento ( tel. 051 ­ 2091036 ).
Dr.a M.D’AGOSTINO ( esercitatore ): per appuntamento ( tel. 051 – 2091081 ) al Dpt. di
Fisica, via Irnerio 46.
Tutore: in base agli accordi con gli studenti.
Prof. E. VERONDINI
Programma di Fisica Generale – Modulo LA
Ingegneria Energetica
1. Calcolo vettoriale
Definizioni. Operazioni con vettori. Sistemi di riferimento. Rappresentazione cartesiana.
Vettori applicati. 2. Cinematica
Punto materiale. Vettore posizione. Rappresentazioni del moto. Velocità e accelerazione.
Problemi di cinematica del punto. Moti unidimensionali e bidimensionali.
Cenni di cinematica dei corpi rigidi.
3. Dinamica
Concetto di forza. Misura statica delle forze. Natura vettoriale delle forze.
Principio di inerzia. Secondo principio della dinamica. Problemi di dinamica del punto
materiale. Il terzo principio della dinamica. Equazioni cardinali. Cenni alla dinamica dei sistemi
rigidi: centro di massa; moto rotatorio assiale di un corpo rigido.
4. Forze Inerziali
Il secondo principio della dinamica nei riferimenti non inerziali. Forze di trascinamento e
di Coriolis. Il riferimento terrestre.
5. Complementi di calcolo vettoriale
Gradiente, divergenza, rotazionale.
6. Lavoro ed energia
Concetto di lavoro. Teorema delle forze vive. Energia cinetica. Campi conservativi.
Conservazione dell’energia meccanica.
Cenni al sistema di due corpi: problemi d’urto.
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I seguenti libri contengono gli argomenti svolti nel corso:
­ M.Alonso e E.J.Finn: Elementi di Fisica per l’Università, vol.1, Masson­Addison Wesley,
Milano.
­ D.Blum e D.E.Roller: Fisica, vol. 1, Zanichelli, Bologna.
­ R.A.Serway: Fisica per scienze e ingegneria, vol. 1, Società Editrice Scientifica, Napoli.
­ P.A.Tipler: Fisica, vol. 1, Zanichelli, Bologna.
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P.Veronesi e E.Fuschini: Fondamenti di meccanica classica, CLUEB, Bologna.
A.Bertin, M.Poli e A.Vitale: Fondamenti di meccanica, Ed. Progetto Leonardo, Bologna
(Società editrice Esculapio).
S.Focardi, I.G.Massa, A.Uguzzoni: Fisica generale, Meccanica, Casa Editrice Ambrosiana.
Testi di Esercizi e Problemi
­ M.Bruno, M.D’Agostino, M.L.Fiandri: Esercizi di Fisica I, CLUEB, Bologna.
­ S.Focardi: Problemi di Fisica Generale, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Prof. E. VERONDINI
Programma di Fisica Generale – Modulo LB
Ingegneria Energetica
1. Introduzione al concetto di campo
Interazione fra particelle. Forze fondamentali. Campi scalari e vettoriali. Flusso e
circuitazione.
2. Campo elettrostatico nel vuoto
Carica elettrica e legge di Coulomb. Campo elettrico di una distribuzione di carica.
Principio di sovrapposizione. Carica elementare. Equazioni del campo coulombiano in forma
integrale. Potenziale elettrostatico. Dipolo elettrico. Teorema di Gauss. Energia elettrostatica di
un sistema di cariche. Capacità. Condensatori. Cenno ai dielettrici.
3. La corrente elettrica stazionaria
Principio di conservazione della carica elettrica. Legge di Ohm. Conduttori Ohmici. Effetto
Joule. Reti di conduttori percorsi da corrente stazionaria. Leggi di Kirchoff. 4. Il campo magnetico nel vuoto
Moto di una particella carica in un campo magnetico. Forza esercitata dal campo
magnetico su una corrente elettrica. Campo di una carica puntiforme in moto. Legge di Biot e
Savart. Interazioni fra correnti. Forma integrale delle leggi del campo magnetico. Cenni ai
materiali magnetici.
5. Elettrodinamica
La corrente di spostamento. Induzione elettromagnetica. Legge di Lenz. Induttanza. Le
equazioni di Maxwell in forma integrale.
6. Energia Energia in un campo elettromagnetico. Energia del campo elettrico. Energia del campo
magnetico. 7. Onde elettromagnetiche
Richiami sulle onde meccaniche. Velocità di propagazione. Lunghezza d’onda. Frequenza.
Le equazioni di Maxwell in forma differenziale. Equazione delle onde nel vuoto. Struttura delle
onde elettromagnetiche nel vuoto.
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I seguenti libri contengono gli argomenti svolti nel corso:
­ A.Bettini: Elettromagnetismo, Ed. Decibel­Zanichelli.
­ C.Mencuccini, A.Silvestrini: Fisica II, Ed. Liguori.
­ C.Moroni: Lezioni di Elettromagnetismo ed Ottica, Ed. Pitagora.
­ E.Amaldi, R.Bizzarri, G.Pizzella: Fisica generale, Ed. Zanichelli.
­ M.Alonso, E.J.Finn: Elementi di Fisica per l’Università, Ed. Addison­Wesley.
­ S.Focardi, I.G.Massa, A.Uguzzoni: Fisica Generale, Elettromagnetismo, Casa Editrice
Ambrosiana.
Testi di Esercizi e Problemi
­ M.Bruno, M.D’Agostino, R.Santoro: Esercizi di Fisica­Elettromagnetismo, Casa Editrice
Ambrosiana.