FISICA I |
Codice
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1015377 |
Lingua
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ITA |
Corso di laurea
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Scienze Chimiche |
Programmazione per l'A.A.
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2020/2021 |
Anno
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Primo anno |
Unità temporale
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Secondo semestre |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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FIS/01
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Ore Aula
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60
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Ore Esercitazioni
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30
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale: 1
Docente
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GAUZZI PAOLO
(programma)
Meccanica: Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unità di misura. Posizione, velocità e accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia. Forza, massa. Secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Riferimenti non inerziali e forze apparenti. Attrito statico. Attrito dinamico. Forze elastiche. Impulso e quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare. Pendolo. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale. Oscillatore armonico. Quantità di moto e momento angolare totali per un sistema di punti materiali. Centro di massa. Riferimento del centro di massa. Equazioni cardinali. Problema dei due corpi. Teoremi di Koenig. Urti elastici e anelastici. Sistemi rigidi. Momento d'inerzia. Onde elastiche longitudinali e trasversali. Equazione delle onde. Onde sinusoidali. Interferenza. Onde stazionarie.
Laboratorio di Fisica I: Il metodo sperimentale; Nozioni generali sull’incertezza nella misura; Determinazione e rappresentazione dell’errore; Propagazione delle incertezze; Analisi statistica delle incertezze casuali; Distribuzioni statistiche; La distribuzione normale; Metodo dei minimi quadrati; Il test del chi-quadro per una distribuzione;
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Edises, II edizione,
V. Loreto, A. Baldassarri, VDP Servedio, F. Tria, Fisica generale. Meccanica, McGraw-Hill
John R. Taylor, Introduzione all'analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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LONGO EGIDIO
(programma)
Meccanica: Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unità di misura. Posizione, velocità e accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia. Forza, massa. Secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Riferimenti non inerziali e forze apparenti. Attrito statico. Attrito dinamico. Forze elastiche. Impulso e quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare. Pendolo. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale. Oscillatore armonico. Quantità di moto e momento angolare totali per un sistema di punti materiali. Centro di massa. Riferimento del centro di massa. Equazioni cardinali. Problema dei due corpi. Teoremi di Koenig. Urti elastici e anelastici. Sistemi rigidi. Momento d'inerzia. Onde elastiche longitudinali e trasversali. Equazione delle onde. Onde sinusoidali. Interferenza. Onde stazionarie.
Laboratorio di Fisica I: Il metodo sperimentale; Nozioni generali sull’incertezza nella misura; Determinazione e rappresentazione dell’errore; Propagazione delle incertezze; Analisi statistica delle incertezze casuali; Distribuzioni statistiche; La distribuzione normale; Metodo dei minimi quadrati; Il test del chi-quadro per una distribuzione;
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Edises, II edizione,
V. Loreto, A. Baldassarri, VDP Servedio, F. Tria, Fisica generale. Meccanica, McGraw-Hill
John R. Taylor, Introduzione all'analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Docente
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URBANO ALFREDO LEONARDO
(programma)
Il corso consiste in due moduli. Fisica I (60 ore) e statistica (30 ore).
Fisica I
Introduzione matematica. Elementi di calcolo vettoriale, calcolo differenziale ed integrale.
Introduzione. La fisica è la scienza naturale che studia la materia, il suo movimento e comportamento attraverso lo spazio e il tempo e le entità correlate di energia e forza. Grandezze fisiche. Dimensioni.
Cinematica del punto.
Moto rettilineo. Velocità nel moto rettilineo. Accelerazione nel moto rettilineo. Moto verticale di un corpo
Moto armonico semplice. Moto nel piano. Posizione e velocità. Accelerazione nel moto piano. Moto circolare. Moto parabolico dei corpi.
Dinamica del punto.
Principio d'inerzia. Introduzione al concetto di forza. Legge di Newton. Quantità di moto. Impulso. Risultante delle forze. Equilibrio. Reazioni vincolari. Classificazione delle forze. Forza peso. Forza di attrito radente
Forza elastica. Forza di attrito viscoso. Piano inclinato. Forze centripete. Pendolo semplice. Tensione dei fili. Potenza. Energia cinetica. Lavoro della forza peso. Lavoro di una forza elastica. Lavoro di una forza di attrito radente. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Relazione tra energia potenziale e forza. Momento angolare. Momento della forza. Forze centrali.
Moti relativi.
Sistemi di riferimento. Velocità e accelerazione relative. Sistemi di riferimento inerziali. Relatività Galileiana. Moto relativo traslatorio uniforme. Moto relativo generico (traslazione + rotazione). Il moto rispetto alla terra.
Dinamica dei sistemi di punti materiali.
Sistemi di punti. Principio di azione e reazione. Centro di massa di un sistema di punti. Teorema del moto del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Teorema del momento angolare Conservazione del momento angolare. Sistema di riferimento del centro di massa. Teoremi di Konig. Il teorema dell'energia. Urti tra due punti materiali. Urto completamente anelastico. Urto elastico. Urto anelastico.
Dinamica del corpo rigido.
Definizione di corpo rigido. Moto di un corpo rigido. Corpo continuo. Densità. Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Pendolo composto. Moto di puro rotolamento. Momento dell'impulso. Leggi di conservazione nel moto di un corpo rigido. Urti tra punti materiali e corpi rigidi o tra corpi rigidi. Statica.
Statistica
Incertezza. Lettura su una scala. Display digitali. Misure ripetute.
Media aritmetica. Cifre significative. Discrepanza. Relazioni fra grandezze. Relazioni lineari. Relazioni non lineari. Scala logaritmica. Incertezza relativa.
Incertezza su somme e differenze. Incertezza su prodotti e rapporti. Incertezza su una potenza. Incertezza sulla funzione di una variabile. Propagazione delle incertezze sulle funzioni di piu' variabili.
Errori casuali e sistematici. Scarto. Varianza. Deviazione standard. Incertezza sulla media.
Istogrammi. Funzioni di distribuzione. Distribuzione normale. Tabelle della distribuzione normale. Stima del valore vero e della larghezza. Verosimiglianza. Principio di massima verosimiglianza. Migliore stima del valore aspettato. Revisione della propagazione delle incertezze. Caso generale della propagazione delle incertezze. Incertezza sulla media. Confronto con un valore aspettato.
Confronto fra due misure. Combinazione di misure. Media pesata.
Relazioni lineari. Minimi quadrati. Stima dell'incertezza dai dati. Incertezza sui parametri del fit lineare. Incertezza sulle variabili x e y. Caso particolare del fit lineare senza termine noto. Adattamento a altre curve.
Funzione esponenziale. Distribuzione binomiale. Media della distribuzione binomiale. Deviazione standard della binomiale. Limite gaussiano della binomiale.
Test di ipotesi. Distribuzione di Poisson. Media della distribuzione di Poisson. Varianza della Distribuzione di Poisson. Deviazione standard. Proprieta' della distribuzione di Poisson. Limite della poissoniana per mu grande. Conteggi con rumore di fondo.
Chi quadro. Chi quadro per una variabile continua. Chi quadro per una variabile discreta. Gradi di liberta'. Probabilita' del chi quadro.
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Fisica. 1, Meccanica - termodinamica," (1991, Edises).
P. Mazzoldi, A. Saggion, C. Voci, "Problemi di fisica generale; meccanica, termodinamica," (1999, Cortina).
J. R. Taylor, Introduzione all'Analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
A distanza
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Canale: 2
Docente
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BOVE LIVIA ELEONORA
(programma)
Meccanica: Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unità di misura. Posizione, velocità e
accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia.
Forza, massa. Secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Riferimenti non inerziali e
forze apparenti. Attrito statico. Attrito dinamico. Forze elastiche. Impulso e quantità di moto. Momento di
una forza e momento angolare. Pendolo. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Forze
conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale.
Oscillatore armonico. Quantità di moto e momento angolare totali per un sistema di punti materiali.
Centro di massa. Riferimento del centro di massa. Equazioni cardinali. Problema dei due corpi. Teoremi di
Koenig. Urti elastici e anelastici. Sistemi rigidi. Momento d'inerzia. Onde elastiche longitudinali e
trasversali. Equazione delle onde. Onde sinusoidali. Interferenza. Onde stazionarie.
Laboratorio di Fisica I: Il metodo sperimentale; Nozioni generali sull’incertezza nella misura;
Determinazione e rappresentazione dell’errore; Propagazione delle incertezze; Analisi statistica delle
incertezze casuali; Distribuzioni statistiche; La distribuzione normale; Metodo dei minimi quadrati; Il test
del chi-quadro per una distribuzione; Covarianza e Correlazione; Teorema del limite centrale.
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci (MNV)
Elementi di Fisica
Edises, II edizione, ISBN 978-88-7959-418-9
Loreto, Baldassarri, Servedio, Tria (LBST)
Fisica generale. Meccanica
McGraw-Hill - ISBN 978-88-386-6795-4
C. Mencuccini, V. Silvestrini (MS)
Meccanica e Termodinamica
Casa Editrice Ambrosiana, I edizione, ISBN 978-88-08-18649-2
John R. Taylor, Introduzione all'analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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BOERI LILIA
(programma)
Meccanica: Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unità di misura. Posizione, velocità e accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia. Forza, massa. Secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Riferimenti non inerziali e forze apparenti. Attrito statico. Attrito dinamico. Forze elastiche. Impulso e quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare. Pendolo. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale. Oscillatore armonico. Quantità di moto e momento angolare totali per un sistema di punti materiali. Centro di massa. Riferimento del centro di massa. Equazioni cardinali. Problema dei due corpi. Teoremi di Koenig. Urti elastici e anelastici. Sistemi rigidi. Momento d'inerzia. Onde elastiche longitudinali e trasversali. Equazione delle onde. Onde sinusoidali. Interferenza. Onde stazionarie.
Laboratorio di Fisica I: Il metodo sperimentale; Nozioni generali sull’incertezza nella misura; Determinazione e rappresentazione dell’errore; Propagazione delle incertezze; Analisi statistica delle incertezze casuali; Distribuzioni statistiche; La distribuzione normale; Metodo dei minimi quadrati; Il test del chi-quadro per una distribuzione.
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Edises, II edizione,
V. Loreto, A. Baldassarri, VDP Servedio, F. Tria, Fisica generale. Meccanica, McGraw-Hill
John R. Taylor, Introduzione all'analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Canale: 3
Docente
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ROVIGATTI LORENZO
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Docente
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CAMMAROTA CHIARA
(programma)
Meccanica: Il metodo scientifico sperimentale. Grandezze fisiche e unità di misura. Posizione, velocità e accelerazione. Sistemi di riferimento in moto relativo. Sistemi di riferimento inerziali. Principio d'inerzia. Forza, massa. Secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Riferimenti non inerziali e forze apparenti. Attrito statico. Attrito dinamico. Forze elastiche. Impulso e quantità di moto. Momento di una forza e momento angolare. Pendolo. Lavoro di una forza. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio di un punto materiale. Oscillatore armonico. Quantità di moto e momento angolare totali per un sistema di punti materiali. Centro di massa. Riferimento del centro di massa. Equazioni cardinali. Problema dei due corpi. Teoremi di Koenig. Urti elastici e anelastici. Sistemi rigidi. Momento d'inerzia. Onde elastiche longitudinali e trasversali. Equazione delle onde. Onde sinusoidali. Interferenza. Onde stazionarie.
Laboratorio di Fisica I: Il metodo sperimentale; Nozioni generali sull’incertezza nella misura; Determinazione e rappresentazione dell’errore; Propagazione delle incertezze; Analisi statistica delle incertezze casuali; Distribuzioni statistiche; La distribuzione normale; Metodo dei minimi quadrati; Il test del chi-quadro per una distribuzione;
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, Edises, III edizione.
John R. Taylor, Introduzione all'analisi degli Errori, seconda edizione (Zanichelli).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Canale: 4
Docente
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PLACIDI ERNESTO
(programma)
== Meccanica classica del punto materiale ==
Introduzione al metodo scientifico: grandezze fisiche, analisi dimensionale, unità di misura (sistema internazionale, SI).
Cinematica: velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto di un grave, moto circolare.
Dinamica: primo, secondo e terzo principio della dinamica, forza attrito, forza di gravita’, reazioni vincolari, forza elastica e moto armonico.
Lavoro ed Energia: lavoro di una forza, teorema dell'energia cinetica, forze conservative, energia potenziale, conservazione dell’energia meccanica.
L'oscillatore armonico libero e forzato. La risonanza.
Cenni di analisi degli errori.
== Meccanica classica dei sistemi di punti materiali ==
Dinamica di un sistema di punti materiali: quantità di moto, prima equazione cardinale, conservazione della quantità di moto, teorema del centro di massa, impulso di una forza, urti (elastici, anelastici e completamente anelastici), teorema dell'energia cinetica per un sistema di punti materiali.
Dinamica del corpo rigido: momento di una forza, condizioni di equilibrio del corpo rigido, momento angolare, seconda equazione cardinale, conservazione del momento angolare, moti di rotazione del corpo rigido.
Testi consigliati:
Ferrari, Luci, Mariani, Pellissetto (FLMP), "Fisica I (Meccanica e Termodinamica)", Ed. Idelson-Gnocchi
Mencuccini, Silvestrini - "Fisica I (Meccanica - Termodinamica)", Casa Editrice Ambrosiana
Mazzoldi, Paolo Nigro, Massimo Voci, Cesare, Elementi di fisica. Vol. 1: Meccanica, termodinamica, Ed. Edises Universitaria
R. A. Serway, J. W. Jewett Jr., Fisica per Scienze ed Ingegneria - Vol. I - Meccanica e termodinamica, Ed. Edises Universitaria
Testi per esercizi:
Esercizi di meccanica: Loreto, Baldassarri, Servedio, Tria - "Fisica Generale (Meccanica)", Ed. McGraw-Hill
Esercizi di meccanica e termodinamica (capitolo 1-8 + appendice A): Alippi, Bettucci, Germano - "Fisica Generale", Società Editrice Esculapio
Esercizi di meccanica e termodinamica: Mencuccini, Silvestrini - "Esercizi di Fisica Meccanica e Termodinamica" , Casa Editrice Ambrosiana
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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MATALONI PAOLO
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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23-02-2021 -
14-06-2021 |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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