FISICA GENERALE (3° MODULO)

FISICA GENERALE (3° MODULO)

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Codice
57194
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
8 cfu al 2° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
FIS/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (SCIENZA DEI MATERIALI )
periodo
1° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Acquisizione e comprensione dei concetti fondamentali dell’elettromagnetismo e conoscenza degli elementi di base dell’elettromagnetismo nel vuoto e nei materiali. Aumento della capacità di apprendimento e di sintesi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il modulo si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali dell’elettromagnetismo nel vuoto ed una prima introduzione alle onde elettromagnetiche.

Al termine del modulo, lo studente sarà in grado di i) comprendere l’origine dei campi elettrici e magnetici e conoscerne le proprietà; ii) estendere i concetti acquisiti in meccanica a situazioni in cui intervengono forze ed energie di natura elettromagnetica; iii) risolvere semplici esercizi su campi elettrici e magnetici e circuiti in corrente continua; iv) descrivere le proprietà di un’onda elettromagnetica piana

Modalità didattiche

Lezioni frontali; esercitazioni svolte sia dal docente sia dagli studenti in laboratorio. Le esperienze di laboratorio sono svolte su traccia fornita in anticipo e sempre in presenza del docente.

ore in aula: 68
ore per laboratorio o attività varie: 6

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezioni frontali:

Carica elettrica e campo elettrico
Conservazione della carica. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Il campo elettrico. Legge di Gauss. Conservatività del campo elettrostatico. Potenziale elettrico. Capacità elettrica. Condensatori. Lavoro di carica di un condensatore ed energia immagazzinata.

Corrente elettrica
Intensità e densità di corrente. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Circuiti elettrici. Leggi di Kirchhoff. Potenza elettrica. Circuiti RC.

Campo magnetico
Forza di Lorentz. Interazione campo magnetico-corrente. Legge di Biot-Savart. Forza tra due conduttori paralleli. Legge di Ampère. Flusso del campo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Campo elettrico indotto. Induttanza. Autoinduzione. Circuiti RL. Energia e densità di energia associata al campo magnetico.

Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
Corrente di spostamento e legge di Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell in forma integrale e in forma differenziale. Equazione delle onde elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche piane.

Esperienze guidate di laboratorio:
Misura di grandezze elettriche in corrente continua
Circuiti in regime transitorio: misura della costante di tempo di un circuito RC.
 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa Editrice Ambrosiana

P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci - Elementi di Fisica: Elettromagnetismo e Onde - EdiSES

Diapositive e raccolte di esercizi su Aulaweb

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Alla fine di ogni lezione o su appuntamento concordato per e-mail

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali; esercitazioni svolte sia dal docente sia dagli studenti in laboratorio. Le esperienze di laboratorio sono svolte su traccia fornita in anticipo e sempre in presenza del docente.

ore in aula: 68
ore per laboratorio o attività varie: 6

INIZIO LEZIONI

vedere manifesto sul sito e orario sul sito

https://servizionline.unige.it/unige/stampa_manifesto/MF/2021/8765.html

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

Modalità d'esame

L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale.

La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi sugli argomenti trattati nel modulo. Può essere svolta separatamente, come prova parziale, o contemporaneamente alla prova scritta del 4° modulo. 

Sono ammessi all’orale gli studenti che hanno conseguito un voto pari ad almeno 15/30 in ognuna delle prove parziali o nella prova scritta finale.

L'esame orale è svolto insieme a quello del 4° modulo e consiste nella discussione della/delle prove scritte più due domande sugli argomenti del corso, una per modulo.  Nel caso in cui sia necessario un approfondimento maggiore, sia per il conseguimento di un voto eccellente, sia per il conseguimento della sufficienza, il numero di domande può essere più elevato.

Modalità di accertamento

L'esame scritto valuterà la capacità di: i) interpretare il testo dell'esercizio proposto ed effettuare una schematizzazione del problema; ii) individuare le leggi fisiche coinvolte e le relative equazioni da applicare; iii) risolvere in modo quantitativo l'esercizio; iv) valutare la ragionevolezza del risultato numerico ottenuto.

Al fine della valutazione della prova scritta si terrà conto dei seguenti parametri: l'impostazione corretta dell'esercizio, la correttezza della soluzione letterale ottenuta, la congruenza della soluzione numerica ottenuta.

L'esame orale permetterà di accertare la capacità di: i) introdurre con proprietà di linguaggio l'argomento richiesto; ii) descrivere semplici applicazioni delle leggi fisiche in esame.

Al fine della valutazione della prova orale si terrà conto dei seguenti parametri: il livello di comprensione dell'argomento, la qualità dell'esposizione, l'utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico.