Il corso si propone di fornire agli studenti le basi fondamentali della fisica classica e gli strumenti necessari ad approfondire le tematiche che, vista la brevità del corso, non possono essere trattate nel dettaglio. Le leggi fisiche sono presentate ponendo in rilievo la metodologia scientifica sperimentale che è alla base dello studio della natura, accennando, ove possibile, anche agli aspetti più rilevanti della ricerca contemporanea.

 1. Introduzione
1.1 Il metodo scientifico
1.2 Misure ed errori di misura
1.3 Errori statistici e distribuzione di Gauss
1.4 Grandezze fisiche ed unità di misura

2 Cinematica
2.1 Velocità e accelerazione media ed istantanea: moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato
2.2 Moto nello spazio: componente tangenziale e centripeta dell'accelerazione
2.3 Moto circolare uniforme
2.4 Composizione di moti

 
3 I Principi della dinamica
3.1 Principio di relatività e principio di inerzia
3.2 Sistemi inerziali
3.3 Deduzione empirica del secondo principio della dinamica
3.4 Terzo principio della dinamica

4 Le forze
4.1 Forze fondamentali
4.2 La legge di gravitazione universale
4.3 Forze apparenti
4.4 Tensioni e reazioni vincolari
4.5 Attrito statico e dinamico
4.6 Forze elastiche ed oscillatore armonico

5 Lavoro ed energia
5.1 Definizione di lavoro
5.2 Teorema dell'energia cinetica
5.3 Energia potenziale e forze conservative
5.4 Conservazione dell'energia meccanica

6 Sistemi rigidi
6.1 Equazioni del moto del centro di massa
6.2 Momento angolare e momento di una forza
6.3 Equazioni fondamentali dei moti rotazionali

7 Fluidi
7.1 Statica dei fluidi: legge di Stevino e principio di Archimede
7.2 Dinamica dei fluidi ideali: Teorema di Bernoulli e sue principali conseguenze
7.3 Dinamica dei fluidi viscosi: regime di Poiseuille e legge di Hagen-Poiseuille
7.4 Tensione superficiale: legge di Laplace e capillarità

8 Termometria e calorimetria
8.1 Definizione operativa di temperatura e scale termometriche
8.2 Quantità di calore e misure calorimetriche
8.3 Capacità termica, calore specifico e calore latente di una trasformazione
8.4 Trasmissione del calore

9 Primo principio della termodinamica
9.1 L'esperienza di Joule e il primo principio della termodinamica
9.2 Energia interna
9.3 Gas perfetti: applicazioni del primo principio alle trasformazioni di un gas ideale.
9.4 Modello cinetico di un gas ideale.

10 Secondo principio della termodinamica
10.1 Enunciati di Clausius e Kelvin e loro equivalenza
10.2 Macchine termiche: rendimento e reversibilità
10.3 La macchina di Carnot
10.4 Teorema di Carnot sul rendimento delle macchine termiche
10.5 Integrale di Clausius ed entropia
10.6 Principali potenziali termodinamici

11 Elettrostatica
11.1 Legge di Coulomb e Teorema di Gauss
11.2 Potenziale elettrico
11.3 Conduttori e isolanti: capacità di un conduttore

12 Correnti elettriche
12.1 Legge di Ohm e sua interpretazione microscopica
12.2 Resistenza elettrica
12.3 Circuiti elettrici elementari

13 Cenni di elettromagnetismo
13.1 Legge di Ampere
13.2 Legge di Faraday
13.3 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
13.4 Spettro elettromagnetico e luce

14 Ottica geometrica
14.1 Velocità della luce nel vuoto ed in un mezzo trasparente
14.2 Riflessione e rifrazione: legge di Snell
14.3 Equazione della lente sottile
14.4 Distanza focale di una lente: costruzione grafica dell'immagine di una lente biconvessa
14.5 Cenni sui principali strumenti ottici

E' fortemente consigliata una certa dimestichezza con gli strumenti alla base dell'analisi matematica, quali derivate e integrali.

Modalità didattiche

Lezioni frontali

Testi di studio

M. Villa, F. Vetrano, P. Cofrancesco, Elementi di Fisica, McGraw-Hill, 1998.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, (vol. I e II), Casa Editrice Ambrosiana, V edizione, 2001.

Modalità di
accertamento

L'esame prevede una prova scritta nella quale si richiede la risoluzione di alcuni problemi simili a quelli trattati durante il corso e una prova orale, alla quale può accedere chi ha superato lo scritto. Verrà data agli studenti frequentanti l'opportunità di usufruire di verifiche parziali durante il corso.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.