Insegnamento - Università degli Studi della Tuscia

Fisica (obiettivi)

L'insegnamento intende fornire gli elementi necessari per la comprensione dei principali fenomeni fisici e delle leggi che li regolano. Si approfondiranno maggiormente gli argomenti considerati necessari per affrontare con una solida preparazione gli insegnamenti delle altre aree di apprendimento. Questo dovrebbe aiutare studenti e studentesse a cogliere l’importanza della disciplina per il raggiungimento di una più approfondita comprensione di argomenti rilevanti per l'analisi e la gestione delle aree montane.

Conoscenza e capacità di comprensione
L’insegnamento si propone di fornire una conoscenza critica dei principi della Fisica Classica (meccanica, fluidi, termodinamica e calorimetria, elettromagnetismo ed onde) necessari per la comprensione di molti fenomeni tipici delle aree montane e della strumentazione oggi utilizzata nel settore.
Al termine del periodo di insegnamento studenti e studentesse saranno in grado di:
 analizzare un problema, individuando i fenomeni fisici coinvolti;
 identificare gli elementi essenziali di un fenomeno fisico: le grandezze fisiche coinvolte e le leggi che lo regolano
 classificare i fenomeni fisici e confrontarli facendo emergere analogie e differenze
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Al termine del periodo di insegnamento studenti e studentesse saranno in grado di:
 impostare problemi relativi agli ambiti della Fisica Classica affrontati e giungere alla definizione di adeguate strategie di soluzione
 collegare le conoscenze acquisite per risolvere problemi complessi, che coinvolgono diversi fenomeni fisici
 applicare le conoscenze acquisite e utilizzare il metodo scientifico per affrontare problematiche tipiche delle aree montane

Autonomia di giudizio
Al termine del periodo di insegnamento studenti e studentesse saranno in grado di sviluppare in autonomia approfondimenti sugli argomenti trattati.
Abilità comunicative
Al termine del periodo di insegnamento studenti e studentesse saranno in grado di:
 presentare argomentazioni scientifiche in modo chiaro e rigoroso;
 organizzare logicamente i contenuti;
 utilizzare una corretta terminologia e un linguaggio tecnico-scientifico adeguato
Capacità di apprendere
Al termine del periodo di insegnamento studenti e studentesse saranno in grado di individuare le informazioni necessarie ad affrontare lo studio di argomenti legati all'analisi e alla gestione delle aree montane che coinvolgono fenomeni fisici.

Codice

18126

Lingua

ITA

Tipo di attestato

Attestato di profitto

Crediti

Settore scientifico disciplinare

FIS/01

Ore Aula

Attività formativa

Attività formative di base

Canale Unico

Docente	CHIARI CRISTINA (programma) 1. Grandezze fisiche e unità di misura Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Unità di misura. Il sistema internazionale. Analisi dimensionale. Conversione di unità di misura. Notazione scientifica. Calcoli di ordini di grandezza. Cifre significative. Grandezze scalari. Grandezze vettoriali. Il concetto di misura. Incertezze casuali e sistematiche. Caratteristiche di uno strumento di misura: sensibilità, portata, precisione, accuratezza. Taratura di uno strumento. 2. Cinematica Sistema di riferimento. Posizione, traiettoria. Velocità media e istantanea. Accelerazione media, istantanea, tangenziale e radiale. Diagramma del moto. Moto unidimensionale. Moto rettilineo, moto uniforme, moto uniformemente accelerato. Caduta di un grave. Moto in due dimensioni. Moto parabolico. Moto periodico, periodo e frequenza. Moto armonico semplice. Il pendolo semplice. Oscillazioni smorzate. Moto circolare uniforme. Posizione, velocità e accelerazione angolare. 3. Dinamica: forze e leggi di Newton Concetto di forza. Le tre leggi di Newton. Forza gravitazionale e forza peso. Le leggi di Keplero. Forza normale. Attrito statico e dinamico. Moto lungo un piano inclinato. Forza centripeta. Forza elastica. Forze apparenti. Forza di Coriolis. Sforzo e deformazione. Sforzo di trazione, compressione e taglio. 4. Dinamica: lavoro ed energia Lavoro meccanico. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Forze conservative e energia potenziale. Energia meccanica e sua conservazione. Lavoro delle forze non conservative. Potenza. 5. Quantità di moto e urti Impulso di una forza e quantità di moto. Sistemi isolati e conservazione della quantità di moto. Urti elastici ed anelastici in una dimensione. 6. Statica dei corpi rigidi Momento di una forza. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Esempi di corpi rigidi in equilibrio statico. Le leve. Centro di massa e baricentro. 7. Meccanica dei fluidi e fenomeni molecolari Densità. Pressione. Principio di Pascal. Pressione idrostatica e legge di Stevino. Misura della pressione atmosferica. Legge di Archimede e galleggiamento. Fluidi ideali. Portata di un fluido. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli e sue applicazioni. Fluidi reali. Viscosità. Resistenza idrodinamica. Legge di Hagen-Poiseuille. Flusso laminare e turbolento. Forza di attrito viscoso e legge di Stokes. 8. Calorimetria e termodinamica Temperatura e scale termometriche. Dilatazione termica. Calore ed equilibrio termico. Capacità termica e calore specifico. Cambiamenti di fase e calore latente. Meccanismi di trasmissione del calore: convezione, conduzione ed irraggiamento. Descrizione macroscopica dei gas perfetti e loro equazione di stato. Miscele di gas e pressioni parziali. Gas reali e pressione di vapore saturo. Umidità. Lavoro in una trasformazione termodinamica. Energia interna. Il primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche: trasformazione isobara, isocora, isotermica adiabatica e cicliche. Processi reversibili ed irreversibili. (testi) Elementi di Fisica: Meccanica e Termodinamica (Mazzoldi, Nigro, Voci) Dispense distribuite durante il corso
Date di inizio e termine delle attività didattiche	Dal al
Modalità di erogazione	Tradizionale
Modalità di frequenza	Non obbligatoria
Metodi di valutazione	Prova scritta