Programmi d'esame







Di seguito sono riportati i programmi di generici insegnamenti di Fisica I o Fisica Generale I, e Fisica II o Fisica Generale II rispettivamente, di un corso di laurea del vecchio ordinamento. Essi possono essere adottati dagli studenti di qualsiasi corso di laurea e sono sufficienti per il superamento dell'esame.

Resta inteso che, se lo desidera, ogni studente può fare l'esame sul programma del corso da lui ufficialmente (cioè di quello che risulta sul libretto) seguito. In questo caso è invitato a contattare in anticipo il docente (durante l'orario di ricevimento, non per e-mail), munito di un documento ufficiale attestante il programma (per es. la "Guida dello Studente" della Facoltà dell'anno in cui ha frequentato il corso).


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PROGRAMMA DI FISICA I
  1. Vettori: Vettori, versori e componenti dei vettori. Somma e differenza di vettori e loro proprietà. Prodotto scalare e sue proprietà. Prodotto vettoriale e sue proprietà. Rappresentazione cartesiana dei vettori. Derivata di un vettore, integrale di un vettore. Vettori applicati e loro momenti.

  2. Cinematica: Sistemi di riferimento. Il vettore posizione e il vettore spostamento. La velocità e l'accelerazione. Cinematica dei corpi rigidi. Vincoli e gradi di libertà. Moto traslatorio e moto rotatorio. Cambiamento di sistema di riferimento. Trasformazione della velocità e dell'accelerazione.

  3. Dinamica: Primo principio della dinamica e sistemi inerziali. Massa e densità. Il concetto di forza ed il secondo principio della dinamica. Quantità di moto e impulso. Vincoli e forze vincolari. Attrito fra corpi solidi. Attrito statico e dinamico. Leggi di Keplero e legge di gravitazione universale di Newton (cenni). Problema fondamentale della dinamica del punto materiale. Terzo principio della dinamica. Conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Equazioni cardinali della dinamica. Centro di massa e momento di inerzia. Momento angolare dei corpi rigidi. Statica del punto materiale e del corpo rigido.

  4. Lavoro ed Energia: Il lavoro. Teorema delle forze vive. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale ed energia meccanica. Urti.

  5. Termologia: Temperatura e sua misura. Termometri e scale termometriche. Equazione di stato dei gas perfetti. Fluidi reali. Trasformazioni termodinamiche.

  6. Primo principio della termodinamica: Il lavoro nelle trasformazioni termodinamiche. Il primo principio della termodinamica. Energia interna. Quantità di calore. Capacità termiche, calori molari e calori specifici.

  7. Secondo principio della termodinamica: Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche. Il secondo principio della termodinamica. Il teorema di Carnot. Entropia.

Testi consigliati per lo studio:

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PROGRAMMA DI FISICA II
  1. Elettrostatica: Proprietà della carica elettrica. Isolanti e conduttori. La legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione. Il campo elettrico e sue proprietà. Flusso elettrico. Il teorema di Gauss. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Differenza di potenziale e potenziale elettrico. Potenziale di conduttori carichi. La capacità elettrica e condensatori: definizione e proprietà. Collegamento di condensatori.

  2. Corrente elettrica e circuiti a corrente continua: La corrente elettrica: definizione e proprietà. L'equazione di continuità e la conservazione della carica. La densità di corrente. La resistenza elettrica e la legge di Ohm. I circuiti elettrici e i generatori di f.e.m.. L'effetto Joule. Resistori in serie e parallelo. I principi di Kirchoff.

  3. Magnetostatica: Il campo magnetico nel vuoto: definizione e proprietà. Forze su cariche in moto e su conduttori percorsi da corrente. Leggi di Gauss e di Ampere per il campo magnetico. Campi magnetici prodotti da correnti, legge di Biot e Savart. Interazioni tra correnti.

  4. Campi elettromagnetici dipendenti dal tempo: L'induzione elettromagnetica. La legge di Faraday e quella di Lenz. Il coefficiente di auto e di mutua induttanza. F.e.m. e correnti variabili (sinusoidali): cenni sui circuiti elettrici in regime quasi stazionario. La corrente di spostamento e la legge di Ampere-Maxwell. Le equazioni di Maxwell.

  5. Le onde: Onde elastiche in sistemi monodimensionali: la fune elastica. Equazione differenziale delle onde e sue soluzioni. Velocità di fase. Onde sinusoidali. Rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali. Energia che si propaga per onde. Effetto Doppler. Sovrapposizione di onde, battimenti e velocità di gruppo.

  6. Ottica geometrica: L'approssimazione dei raggi luminosi in ottica geometrica. Riflessione e rifrazione: Leggi.  Dispersione e prismi. Il principio di Huygens. Riflessione totale. Sistemi ottici: specchi, diottro e lenti sottili. Strumenti ottici: lente di ingrandimento, microscopio.

  7. Ottica ondulatoria: Fenomeni di interferenza e coerenza. Fenomeni di diffrazione di Frauhnhofer. Reticolo di diffrazione.

Testi consigliati per lo studio (uno solo):

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(Versione del 22 luglio 2008. Può essere aggiornata o sostituita in quasiasi momento. Vale sempre la versione più recente.)