Corso di Fisica 1, Corso di Laurea in Chimica, Anno accademico 2014-2015
(Docente Anna M. Nobili)

Primo compitino: Martedì 16 Dicembre 2014 ore 15, Aula PN5 del Polo Porta Nuova

Lezioni del primo semestre: Giovedì ore 9:30-11:30, Aula 034 della nuova sede. Le lezioni iniziano all'ora esatta (senza quarto d'ora accademico), finiscono alle 11 e dalle 11 alle 11:30 la docente risponde alle domande degli studenti. Per incontri in altre ore inviare un messaggio di posta elettronica all'indirizzo indicato sopra.

Lezioni del secondo semestre: Martedì ore 11:30-13:30, Giovedì ore 11:30-13:3 Aula 034 della nuova sede. Le lezioni iniziano all'ora esatta (senza quarto d'ora accademico), finiscono alle 13 e dalle 13 alle 13:30 la docente risponde alle domande degli studenti. Per incontri in altre ore inviare un messaggio di posta elettronica all'indirizzo indicato sopra.

Alcuni consigli e regole di buon senso riguardo ai compiti scritti: Si richeide di mostrare il libretto universitario. E' possibile consultare libri di testo e appunti. Cellulari, tablet e notebook devono essere lasciati spenti sulla cattedra per tutta la durata del compito. Si consiglia di avere con sè una piccola calcolatrice, matita, gomma, righello e compasso. Su ogni foglio consegnato devono essere riportati (in stampatello) nome, cognome, numero di matricola e una coordinata, assegnata dalla docente, indicativa della posizione geometrica occupata da ogni studente in Aula. Compiti di studenti vicini che indichino, a giudizio della docente, segni di copiatura verranno annullati senza che si debba stabilire chi abbia copiato chi. Per i compiti in itinere (compitini), nel caso si presenti un numero eccessivo di studenti incompatibile con l'esigenza di evitare copiature, viene data priorità agli studenti dell'anno accademico in corso mentre gli altri saranno invitati a presentarsi ai regolari appelli.

Primo Semestre - Argomenti delle lezioni (comprensive di esempi ed esercizi)

LezioniAllaLavagnaPrimoSemestre.pdf

1a settimana (25 Settembre 2014): Considerazioni sul metodo scientifico di Galileo su cui si basa la fisica (esempi: legge di inerzia e universalità della caduta libera). Importanza di usare le potenze di 10. Sistema di misura internazionale (SI). Dimensioni delle grandezze fisiche: spostamento, velocità lineare, velocità angolare, accelerazione lineare. Esempi: velocità angolare di rotazione della terra, velocità lineare di rotazione all'equatore.

2a settimana (2 Ottobre 2014): Potenze di 10. Sistema di coordinate cartesiane ortogonali. Dimensioni delle grandezze fisiche: angoli, distanze/spostamenti, velocità lineare, velocità angolare, accelerazione lineare, accelerazione angolare, quantità di moto lineare, quantità di moto angolare (momento angolare). Esempi: misure di angoli in radianti; relazione tra dimensione lineare e dimensione angolare ad una certa distanza (angolo sotteso da un oggetto di dimensioni lineari date visto da un osservatore ad una distanza data); velocità angolare e velocità lineare della terra nella sua orbita intorno al sole.

3a settimana (9 Ottobre 2014): Ulteriori grandezze fisiche; distinzione tra grandezze scalari e grandezze vettoriali.
Spostamento; velocità lineare; velocità angolare; accelerazione lineare; accelerazione angolare; quantità di moto lineare; quantità di moto angolare; forza; momento di una forza; energia; potenza; energia per unità di tempo e per unità di superficie; densità volumetrica (massa per unità di volume; es: densità dell’acqua). Calcolo della luminosità del sole dalla misura della costante solare

4a settimana (16 Ottobre 2014): Dimensioni lineari e dimensioni angolari (es: dimensioni angolari del disco del sole e del disco della luna piena conoscendo le rispettive distanze da terra e i rispettivi raggi). Coordinate di un vettore in due sistemi di coordinate ruotati aventi la stessa origine e ruotati l’uno rispetto all’altro di un dat angolo; caso piano, calcolo geometrico; matrice di rotazione e relazioni tra le coordinate in forma matriciale (esempi di calcolo di matrici). Caso tridimensionale: rotazione attorno ad uno dei 3 assi coordinati e relativa matrice di rotazione

5a settimana (23 Ottobre 2014): Sommario su rotazioni e matrici di rotazione in due e in tre dimensioni; un metodo semplice per stabilire il segno. Vettori: somma e differenza di vettori con la regola del parallelogrammo. Come sommare e sottrarre correttamente i vettori. Esempi di moto curvilineo e in particolare di moto circolare uniforme (vettore velocità e vettore accelerazione nel moto circolare uniforme). Prodotto scalare e prodotto vettore (modulo) e loro significato geometrico

6a settimana (30 Ottobre 2014): Vettori: prodotto scalare, prodotto vettore, significato geometrico e proprietà. Esempi in fisica. Scomposizione di un vettore in componenti. Versori. Versori degli assi coordinati; versori nel caso di coordinate polari

7a settimana (6 Novembre 2014): Richiami di trigonometria; concetto di fase ed esempi di sfasamenti; caso di angoli variabili linearmente nel tempo

8a settimana (13 Novembre 2014): Richiami sui numeri complessi; piano complesso, interpretazione geometrica e proprietà. Esponenziali complessi e loro importanza. Richiami sulle derivate. Derivate rispetto al tempo. Concetto di traiettoria e concetto di legge oraria. Significato geometrico della derivata (caso della velocità e della accelerazione). Calcolo di alcune derivate. Proprietà.

9a settimana (20 Novembre 2014): Ancora sulle derivate: significato geonetrico, ruolo in fisica, calcolo e proprietà. Richiami sugli integrali. Significato geometerico, proprietà, calcolo, uso in fisica.

10a settimana (27 Novembre 2014): Lezione non tenuta causa assenza della docente per relazione al Workshop "Partecipazione italiana alle proposte per la Call M4 di ESA", 27-28 Novembre, Sede Agenzia Spaziale Italiana, Roma

11a settimana (4 Dicembre 2014): Equazioni di Newton del moto del punto: in quale riferimento si scrivono, come si integrano, ruolo delle condizioni ininiziali, concetto di traiettoria e concetto di legge oraria

12a settimana (11 Dicembre 2014): Eq. del moto e loro integrazione; moto in assenza di forza; moto inpresenza della forza gravitazionale (sulla superficie della Terra); moto del proiettile

Primo Compitino, 16 Dicembre 2014

13a settimana (18 Dicembre 2014): Studio dettagliato del moto del pendolo (in approssimazione di piccole oscillazioni);
Riferimento inerziale e riferimento non inerziale

Secondo Semestre - Argomenti delle lezioni (comprensive di esempi ed esercizi)

1a settimana (17 e 19 Febbraio 2015): Correzione del compitino del 16 Dicembre 2014. Consegna (parziale) e discussione degli errori con i singoli studenti. Concetto di lavoro, forze conservative, definizione di energia potenziale e conservazione dell’energia totale. Consegna del compitino (seconda parte) e discussione degli errori con i singoli studenti

2a settimana (24 e 26 Febbraio 2015): Ancora sul compitino. Calcolo dell’energia potenziale di un campo gravitazionale uniforme
Studio del moto del pendolo semplice a partire dall’energia; come si usa la legge di conservazione dell’energia
.

3a settimana (3 e 5 Marzo 2015): Calcolo dell’energia potenziale della forza gravitazionale. Caso generale, caso del campo gravitazionale uniforme e coerenza dei due risultati. Sviluppi in serie di Taylor e loro rilevanza in Fisica (caso particolare della energia potenziale gravitazionale della Terra). Moto di satelliti e pianeti, caso particolare di due soli corpi di cui il secondo con massa trascurabile rispetto al primo, e di orbita circolare. Forze centrali e moto piano. Equazione del moto nel riferimento inerziale e in quello non inerziale. Terza legge di Keplero.

LezioniAllaLavagnaSecondoSemetestrePrime3Settimane.pdf

4a settimana (10 e 12 Marzo 2015): Moto dell'oscillatore armonico in una dimensione senza forze esterne e in assenza di dissipazione: equazione del moto e soluzione generale. Moto dell'oscillatore armonico smorzato in assenza di forze esterne: equazioen del moto e soluzioen generale mediante uso dei numeri complessi.

OscillatoreArmonico1e2.pdf

Secondo compitino 7 Maggio 2015: Testo con soluzione e risultati di primo e secondo compitino

Primo appello 4 Giugno 2015: Testo con soluzione e risultati

 


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