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FISICA II

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2019/2020
Docente
VIRGINIA STRATI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
FIS/01

Obiettivi formativi

L'obiettivo del corso è quello di fornire le conoscenze di base di elettrostatica e di magnetostatica. In particolare si intende far capire agli studenti come vengono modellati ed analizzati i diversi fenomeni fisici, anche attraverso applicazioni pratiche a situazioni concrete e specifiche. Gli argomenti trattati verranno contestualizzati nell'ambito delle Scienze Geologiche in modo tale da creare link concettuali con altri corsi, per i quali risulta fondamentale la conoscenza dei campi elettrici e magnetici. Al termine del corso sono richieste abilità nella soluzione di problemi e nella capacità di discriminare ordini di grandezza ed unità di misura.

Prerequisiti

I prerequisiti richiesti sono sostanzialmente i contenuti di base dei corsi di matematica e fisica I.

Contenuti del corso

FORZE ELETTRICHE E CAMPI ELETTRICI
• Proprietà delle cariche elettriche
• Isolanti e conduttori
• La legge di Coulomb
• Campi elettrici
• Linee di campo elettrico
• Moto di particelle cariche in una campo elettrico uniforme
• Il flusso elettrico
• Il teorema di Gauss
• Applicazioni del teorema di Gauss a distribuzioni simmetriche di cariche
• Conduttori in equilibrio elettrostatico

POTENZIALE ELETTRICO E CAPACITA'
• Potenziale elettrico e differenza di potenziale
• Differenza di potenziale in un campo elettrico uniforme
• Potenziale elettrico ed energia potenziale elettrica di cariche puntiformi
• Potenziale elettrico dovuto a distribuzioni continue di carica
• Potenziale elettrico di un conduttore carico
• La capacità
• Collegamento di condensatori
• Energia immagazzinata in un condensatore carico
• Condensatori con dielettrici

CORRENTI E CIRCUITI A CORRENTE CONTINUA
• La corrente elettrica
• Resistenza e legge di Ohm
• Superconduttori
• Un modello microscopico per la conduzione elettrica
• Energia e potenza nei circuiti elettrici
• Sorgenti di forza elettromagnetica
• Resistori in serie e parallelo
• Circuiti RC

FORZE E CAMPI MAGNETICI
• Il campo magnetico
• Il campo magnetico terrestre
• Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme
• Applicazioni del moto di particelle cariche in un campo magnetico
• Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente
• Momento delle forze agente su una spira in un campo magnetico uniforme
• Legge di Biot-Savart
• Forza magnetica fra due conduttori paralleli
• Teorema di Ampere
• Il campo magnetico in un solenoide
• Magnetismo nella materia

Metodi didattici

Il corso è organizzato alternando lezioni frontali di carattere teorico ed esercitazioni.

• Lezioni frontali sugli argomenti del programma di corso. Durante le stesse è prevista un’interazione continua con gli studenti, facendo riferimenti a contenuti di altri corsi, in particolare fisica 1, matematica e geofisica.

• Esercitazioni sul modello degli esami scritti. Le esercitazioni mirano non solo a fornire la soluzione dei problemi ma anche insegnare un metodo per la soluzione dei problemi di fisica.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il superamento dell'esame avviene quando lo studente supera (con voto maggiore di 18/30) una delle seguenti modalità di verifica:

• due prove in itinere che vengono fissate generalmente a metà ed alla fine del corso. La prima prova fa riferimento agli argomenti relativi alle forze elettriche, campi elettrici, potenziali elettrici e capacità. La seconda prova verte su argomenti relativi a correnti continue, forze e campi magnetici. Il punteggio finale è dato dalla media dei due punteggi, che in ogni caso devono essere entrambi maggiori di 18/30.

• un esame scritto che fa riferimento all'intero programma del corso.

Durante le prove scritte è possibile consultare un formulario su un foglio A4 ed utilizzare la calcolatrice. Non è consentito la consultazione di testi, appunti personali o l'impiego di PC o smartphone.

L'esame orale è opzionale e si effettua su esplicita richiesta dello studente.

Testi di riferimento

Un testo suggerito è:

Fisica per Scienze ed Ingegneria - Vol. 2
Serway Raymond A. - Jewett John W.
Ed.: Edises
Edizione: IV / 2009
ISBN: 9788879595346

Il materiale didattico distribuito dal docente e' disponibile al link:
http://www.unife.it/scienze/geologia/insegnamenti/fisica-2/materiale