28628 - FISICA GENERALE T-B (L-Z)

Conoscenze e abilità da conseguire

Maturazione di concetti basilari della Fisica generale (con particolare riguardo all' Elettromagnetismo e ai Principi della Termodinamica) nel linguaggio dell' analisi matematica, del calcolo integrale e vettoriale. Acquisizione della metodologia scientifico-tecnica necessaria per affrontare in termini quantitativi i problemi di fisica.

Contenuti

1. Campo elettrostatico nel vuoto
Carica elettrica e legge di Coulomb. Campo elettrico di una distribuzione di carica. Principio di sovrapposizione. Carica elementare. Equazioni del campo coulombiano in forma integrale. Potenziale elettrostatico. Dipoli e multipoli elettrici. Teorema di Gauss e teorema di Stokes. Energia elettrostatica di un sistema di cariche.

2. Il campo elettrostatico nella materia:conduttori e dielettrici
Conduttori. Conduttori nel campo elettrostatico. Pressione elettrostatica. Equazioni del potenziale elettrostatico. Condensatori. Condensatori in serie ed in parallelo. Effetto delle punte. Energia elettrostatica. Dielettrici. Polarizzazione dei dielettrici. Carica di polarizzazione. Suscettivita` elettrica e costante dielettrica. Equazioni del campo in presenza di dielettrici. Campo di induzione elettrica D. Definizione operativa del campo elettrico nella materia. Condizioni al contorno per i campi . Dielettrici non omogenei.

3. La corrente elettrica stazionaria.
Principio di conservazione della carica elettrica. Legge di Ohm in forma locale e non locale. Conduttori Ohmici. Effetto Joule.

4. Interazioni magnetiche.
Legge di Biot e Savart. Campo di induzione magnetica e sue equazioni. Potenziale vettore . Campo magnetico di un filo percorso da corrente. Campo magnetico di una spira circolare percorsa da corrente. Campo magnetico di un solenoide. Calcoli di campo magnetico, nota la distribuzione delle correnti. Moto di cariche in campi elettrici e/o magnetici. Campo elettrico e campo magnetico di una carica in moto.

5. Induzione elettromagnetica.
Legge dell'induzione (Faraday). Campo rotazionale e campo di Lorentz. Forza di Lorentz. Correnti indotte. Disco di Barlow. Il betatrone. Legge di Felici. Bilanci energetici. Correnti parassite. Induzione mutua. Coefficienti di mutua ed autoinduzione. Energia magnetica. Calcoli di coefficienti di autoinduzione. Trasformatori di tensione.

6. Cenni sulle equazioni di Maxwell ed i campi d'onda.
Campi rapidamente variabili. Legge di Ampère e principio di conservazione della carica. La corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell. Soluzioni delle equazioni di Maxwell nel vuoto. Onde elettromagnetiche.

6. Cenni di termodinamica.
Coordinate termodinamiche. Equilibrio termico e termodinamico. Temperatura. Trasformazioni termodinamiche. Gas ideali e gas reali. Equazioni di stato. Lavoro termodinamico. Energia. I principio della termodinamica. Capacita’ termica. II principio della termodinamica. Ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia.

Testi/Bibliografia

Gli studenti possono utilizzare un qualsiasi libro di testo o di esercizi purche` contenga gli argomenti del programma.
I seguenti libri contengono gli argomenti di elettromagnetismo svolti nel corso:
S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni ; Fisica generale ; Elettromagnetismo - Casa editrice Ambrosiana
C. Mencuccini, A. Silvestrini ; Fisica II ; ed Liguori
C. Moroni ; Lezioni di Elettromagnetismo ed Ottica ; Ed. Pitagora
E. Amaldi, R.Bizzarri, G. Pizzella - Fisica generale - ed. Zanichelli
M.Alonso, E.J.Finn - Elementi di Fisica per l'Universita` Vol. 2 - ed. Addison-Wesley.
A. Bettini - Elettromagnetismo - ed. Decibel-Zanichelli
I seguenti libri contengono gli argomenti di termodinamica svolti nel corso:
S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni ; Fisica generale ; Meccanica e Termodinamica ; Casa editrice Ambrosiana
M. Alonso, E. J. Finn ; FISICA ; vol. 1 ; casa editrice Masson

Anche per gli esercizi un qualunque libro va bene. si segnala il libro:
M. Bruno, M. D'Agostino, R. Santoro - Esercizi di Fisica : Elettromagnetismo - ed. CEA

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

2 scritti parziali durante il corso con valutazione maggiore per il secondo parziale. Orale riservato a chi ha superato la soglia di 14.

appelli per chi non ha superato i parziali con scritto ed orale

Non e' consentito l'uso di libri, ma verra' distribuito un formulario.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Mauro Bruno