FISICA

L’insegnamento in questione è uno degli insegnamenti di base del corso di laurea in Tecnologie per la Conservazione ed il Restauro. L’obiettivo è quello di fornire allo studente le conoscenze di base della fisica classica, sia come bagaglio culturale fondamentale per una disciplina a carattere scientifico, sia come fondamento per la comprensione di argomenti trattati successivamente nel corso di laurea. Obiettivi formativi dell’insegnamento sono: 1) sviluppare la capacità di risolvere problemi di meccanica (cinematica, statica, dinamica) ed elettrostatica applicandone le principali leggi; 2) favorire e stimolare l’utilizzo di un ragionamento logico e deduttivo nella risoluzione di detti problemi, approccio di importanza fondamentale per affrontare qualsiasi problema in ambito scientifico; 3) sviluppare la capacità di esporre concetti e ragionamenti scientifici in maniera formale, sia oralmente sia mediante scrittura.

1. Conoscenza e comprensione:
A) Conoscere e comprendere le leggi fondamentali della fisica classica relative al moto dei corpi, alle leggi di conservazione, alle interazioni gravitazionale ed elettrostatica ed ai moti relativi, alla radiazione trattata classicamente.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
A) Saper utilizzare le leggi fondamentali della fisica di cui al punto 1A per risolvere problemi pratici in maniera logica e deduttiva.

3. Capacità di giudizio
A) Saper valutare la consistenza logica del risultato di un calcolo o di un problema, partendo da considerazioni generali ed utilizzando le leggi fisiche apprese durante l’insegnamento.

Aver raggiunto gli obbiettivi formativi del corso “ISTITUZIONI DI MATEMATICA CON APPLICAZIONI”, possibilmente – ma non necessariamente – avendone sostenuto l’esame con esito positivo. In particolare, per una comprensione degli argomenti trattati durante l’insegnamento, è necessaria una buona padronanza della trigonometria e del calcolo differenziale ed integrale.

Introduzione al corso, definizione di sistema internazionale delle unità di misura ed introduzione al metodo scientifico.

Cinematica del punto materiale.
Concetto di vettore posizione, velocità ed accelerazione. Velocità media e velocità istantanea. Equazioni del moto in una e più dimensioni. Moto rettilineo, rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato. Accelerazione tangenziale e centripeta. Moto circolare, circolare uniforme, circolare uniformemente accelerato. Moto armonico.

Dinamica del punto materiale.
Concetto di forza e di massa inerziale. Prima legge di Newton. Seconda legge di Newton. Forza peso, reazione vincolare e tensione di un filo. Terza legge di Newton. Concetto di attrito. Forza di attrito tra superfici solide, caso statico e caso dinamico. Resistenza di un mezzo fluido: attrito viscoso e velocità limite. Concetto di energia, concetto di energia cinetica e concetto di lavoro di una forza. Teorema delle forze vive. Lavoro della forza peso, lavoro delle forze di attrito, lavoro di una forza armonica. Concetto di forza conservativa, concetto di energia potenziale e concetto di conservazione dell’energia meccanica. Bilanci energetici in presenza o assenza di forze non conservative.

Dinamica di sistemi di punti materiali
Definizione del vettore centro di massa e della velocità associata. Teorema del moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Urti. Teorema dell’impulso. Momento della quantità di moto. Momento di una forza. Teorema di Koenig.

Interazioni fondamentali
Introduzione alle interazioni fondamentali. Interazione gravitazionale. Natura conservativa delle forze centrali. Concetto di campo vettoriale. Concetto di carica. Legge di Coulomb per la interazione elettrostatica. Campo elettrico. Induzione elettrostatica. Classificazione dei materiali per le loro proprietà di trasporto della carica. Potenziale Elettrostatico. Concetto di flusso di un vettore. Teorema di Gauss. Forze e campi magnetici. Induzione magnetica. Equazioni di Maxwell.

Onde
Concetto di onda elettromagnetica. Concetto di frequenza e lunghezza d’onda. Riflessione e Rifrazione. Trasporto di energia mendiante onde elettromagnetiche. Cenni alla natura particolare della luce. Fenomeni di interazione radiazione–materia.

In linea di principio, qualunque libro universitario di fisica è accettabile. Si consiglia comunque l’uso dei testi
P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C. VOCI: Fisica, Volume I, EdiSES, Napoli.
P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C. VOCI: Fisica, Volume II, EdiSES, Napoli.
Poiché tali testi contengono degli approfondimenti che vanno al di là delle conoscenze necessarie per il superamento dell'esame, si raccomanda agli studenti di contattare il docente per verificare quali parti del testo vengono effettivamente trattate a lezione.

l metodo previsto di verifica dell’apprendimento si articola in due prove dal superamento obbligatorio: prova scritta e prova orale. Il voto finale sarà basato sul risultato di entrambe le prove. Il superamento di una soglia minima alla prova scritta è necessario per poter sostenere la prova orale.
La prova scritta consiste in una serie di esercizi, sia di tipo pratico (soluzione numerica) che ti tipo logico–deduttivo, in cui i metodi utilizzati vanno giustificati. Lo scopo di tale prova è quello di verificare che lo studente abbia acquisito i concetti presentati durante le lezioni e li sappia applicare con logica e coerenza alla risoluzione di un problema pratico. La prova scritta può essere sostituita dal superamento di due prove scritte intermedie, previste una verso la metà e l’altra alla fine del corso. La durata della prova scritta è di due ore (un’ora ognuna, nel caso delle due prove intermedie). Durante ogni prova scritta è consentito solamente l’uso di un formulario fornito dal docente e di una calcolatrice scientifica: non sono ammessi appunti, libri o supporti elettronici di alcun tipo. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta, in particolare dei problemi non risolti dallo studente, e in una serie di domande volte a valutare il ragionamento logico dello studente e l’uso delle leggi fisiche fondamentali. La qualità dell’esposizione verrà valutata assieme alla correttezza delle risposte. Il giudizio ottenuto nella prova orale andrà ad integrare, positivamente o negativamente, quello della prova scritta.

L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali, comprensive di esercitazioni con risoluzione di problemi alla lavagna. Verranno utilizzate delle diapositive che verranno rese disponibili in formato elettronico agli studenti mediante la piattaforma moodle.
Nella piattaforma “moodle” di Ateneo è presente materiale didattico (materiale proiettato in aula, esercizi aggiuntivi).

Italiano

Il programma non è definitivo e potrebbe subire delle lievi variazioni.

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