UniCa Chimica Didattica Insegnamenti

Insegnamenti

Seleziona l'Anno Accademico:     2016/2017 2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022
Docente
GIANCARLO CAPPELLINI (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/58]  CHIMICA [58/00 - Ord. 2017]  PERCORSO COMUNE 6 56

Obiettivi

Benvenuti al corso di Fisica Sperimentale 1, il primo corso di fisica della laurea triennale in Chimica. Come docente di questo corso mi prefiggo di aiutarvi ad accrescere il vostro bagaglio di conoscenze e a sviluppare metodi che saranno utili per il prosieguo degli studi e la vostra carriera.
I miei obiettivi per questo corso sono quello di sviluppare le capacità di ragionamento e problem-solving, la fiducia, autonomia, esperienza tecnica che vi aiuteranno a inserirvi con successo nella vostra professione. In particolare, spero di aiutarvi ad apprendere come usare il ragionamento scientifico per prendere decisioni consapevoli in situazioni della vita reale.

(CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE) acquisirai le conoscenze sui fondamenti della meccanica classica: cinematica, dinamica, onde e oscillazioni.

(CAPACITÀ APPLICATIVE) acquisirai la capacità di definire la soluzione di un problema come una procedura da sviluppare. In particolare, sarai condotto ad apprendere come risolvere un problema a partire da un’analisi qualitativa e a classificarlo su caratteristiche strutturali approfondite piuttosto che solo su caratteristiche superficiali. In questo modo sarai in grado di risolvere problemi attraverso l’utilizzo di molteplici strumenti quali grafici, diagrammi, limiti, leggi di conservazione.

(AUTONOMIA DI GIUDIZIO) sarai continuamente stimolato a sviluppare un approccio critico sulla elaborazione, la comprensione e l'utilizzo dei concetti. In questo modo si cercherà di fornire i mezzi per stabilire se i risultati hanno senso (uso del “buon senso”).

(ABILITÀ NELLA COMUNICAZIONE) apprenderai come esporre le idee organizzando la conoscenza in modo gerarchico. Apprenderai come semplificare problemi complessi nei termini essenziali. Attraverso le modalità organizzative delle lezioni acquisirai la capacità di confrontare le tue idee con quelle di altri colleghi illustrando possibili soluzioni dei problemi alla “pari” in modo efficace.

(CAPACITÀ DI APPRENDERE) svilupperai una metodologia di studio e analisi che ti permetterà di interpretare e approfondire le problematiche della fisica classica che ti si presenteranno nel prosieguo del tuo studio e della carriera.

Prerequisiti

Conoscenze di matematica di base

Contenuti

1. Misure: Grandezze fisiche. Sistema Internazionale delle unità di misura (SI). Conversione di unità. Campioni di misura: lunghezza, tempo, massa.
2. Moto rettilineo: Posizione, spostamento. Velocità media ed istantanea. Accelerazione media ed istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Caduta libera.
3. Vettori: Grandezze scalari e vettoriali. Modulo. Versori. Algebra vettoriale: somma e sottrazione tra vettori. Componenti. Prodotto di un vettore per uno scalare. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale.
4. Moto in due e tre dimensioni: Posizione e spostamento. Velocità. Accelerazione. Moto dei proiettili. Moto circolare uniforme. Moto relativo.
5. Forza e moto: Introduzione. I legge di Newton. Forza. Sistemi di riferimento inerziali. Massa. II legge di Newton. Forza gravitazionale. Forza elastica. Forza normale. III legge di Newton.
6. Attrito: Forze di attrito statico e dinamico e loro leggi empiriche.
7. Lavoro ed energia: Definizione di lavoro per forze costanti e forze variabili in modulo. Energia cinetica. Potenza. Energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale e elastica. Forze conservative e non conservative. Principio di conservazione dell’energia meccanica.
8. Centro di massa e quantità di moto: Centro di massa. Moto di sistemi di particelle. Quantità di moto di una particella e di un sistema di particelle. Seconda legge di Newton per sistemi di particelle. Principio di conservazione della quantità di moto. Urti centrali elastici ed inelastici in una dimensione.
9. Rotazione I: Posizione, spostamento, velocità ed accelerazione angolari. Carattere vettoriale delle grandezze rotazionali. Moti rotatori con accelerazione angolare costante. Relazioni scalari tra variabili lineari e angolari. Energia cinetica rotazionale. Momento d'inerzia. Momento di una forza. Seconda legge di Newton per il moto rotatorio. Lavoro e potenza.
10. Rotazione II: Rotolamento. Momento angolare di una particella e di un sistema di particelle. Principio di conservazione del momento angolare e sue applicazioni.
11. Equilibrio: I requisiti per l'equilibrio. Esempi.
12. Oscillazioni: Moto armonico semplice. La legge delle forze. Considerazioni sull'energia. Oscillatore armonico semplice angolare. Il pendolo semplice. Il pendolo reale.
13. Onde: Onde trasversali e longitudinali. Equazione generale di un’onda trasversale che si propaga. Equazione di un’onda sinusoidale trasversale: grandezze fondamentali relative (ampiezza, periodo, frequenza, pulsazione, lunghezza d’onda, numero d’onda, velocità). Velocità di propagazione di un’onda trasversale in una corda tesa: analisi fisica e dimensionale. L'equazione d'onda. Energia, potenza ed intensità di un’onda armonica. Principio di sovrapposizione. Il fenomeno di interferenza. Il fenomeno delle onde stazionarie e della risonanza.

Metodi Didattici

48 ore di lezione frontale
e moduli di tutoraggio

La didattica è in presenza, potrebbe essere erogata online o in modalità mista sulla base della situazione sanitaria.


Metodi e tecniche di interazione didattica in presenza e online:
- dialogo in aula sollecitato dal docente, in presenza o tramite chat
- combinazione di didattica frontale e interattiva con l'utilizzo di strumenti informatici e diversi supporti (video-proiezioni e lavagna)

Metodi e tecniche di didattica integrativa:
- interazione docente studente: Comunicazione tramite e-mail o incontri su piattaforma multimediale
- interazione tra i contenuti: Video e pdf delle lezioni su siti indicati dal docente

Se ritenuto necessario dal docente e su eventuale richiesta degli studenti, sarà possibile fare una prova in itinere

Verifica dell'apprendimento

Per le modalità di verifica e di valutazione:

- E' possibile fare una prova in itinere.

-Test scritto e verifica orale.

Criteri di attribuzione del voto finale:

- Viene assegnato un voto definito
alla parte di test scritto/prova in itinere come alla parte dell' orale. Il voto finale sarà determinato mediando la valutazione ottenuta nelle suddette voci.



Testi

D. Haliday, R. Resnick, J. Walker: Fondamenti di Fisica: Meccanica, Termologia.
Sesta Edizione (2006) Casa Editrice Ambrosiana, Milano. ISBN 88-408-1341-1

R.A. Serway e J.W. Jewett, Jr.: Fisica per Scienze ed Ingegneria, Volume 1. EdiSES

La Fisica di Berkeley, Ed. Zanichelli, Bologna
Vol I: Meccanica. Autori: Charles Kittel, Walter Knight, Malvin A. Ruderman; revisore: J. A. Lewis.
Vol. III: Onde, Frank S. Crawford, Jr.

Altre Informazioni

Durante lo svolgimento del corso verranno
forniti strumenti di supporto alla didattica
come copie dei files usati nelle lezioni frontali,
esempi di esercizi di esame completamente svolti,
esempi di esercizi di esame con suggerimento del
metodo di risoluzione, esempi di esercizi di esame
senza soluzione.

Questionario e social

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