FISICA II
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2017/2018
- Docente
- FABIO MANTOVANI
- 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
• 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
• Legge di Faraday dell'induzione
• Forza elettromotrice dinamica
• Legge di Lenze
• Forze elettromotrici indotte e campo elettrici
• Autoinduzione 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
