Study-unit GENERAL PHYSICS

Course name Building engineering and architecture
Study-unit Code GP004886
Curriculum Comune a tutti i curricula
Lecturer Emanuele Fiandrini
CFU 8
Course Regulation Coorte 2023
Supplied 2023/24
Supplied other course regulation
Type of study-unit Obbligatorio (Required)
Type of learning activities Attività formativa integrata
Partition

PHYSICS I

Code GP004892
CFU 5
Lecturer Emanuele Fiandrini
Lecturers
  • Emanuele Fiandrini
Hours
  • 45 ore - Emanuele Fiandrini
Learning activities Base
Area Discipline fisico-tecniche ed impiantistiche per l'architettura
Sector FIS/01
Type of study-unit Obbligatorio (Required)
Language of instruction italian
Contents Cinematics, dynamics of the material point, dynamics od systems of material points, dinamics of rigid body, fluids, termodynamics
Reference texts Mazzoldi-Nigro-Voci
Elementi di fisica- Meeccanica e termodinamica.
Educational objectives Comprendere ed enunciare i principi della fisica newtoniana e spiegare la derivazione delle principali proprieta` meccaniche di particelle, sistemi di particelle, corpi rigidi e fluidi, trattando un certo numero di esempi significativi, in particolare connessi con forze elastiche, reazioni vincolari
Risolvere problemi di interesse pratico sul moto di particelle e corpi rigidi, scegliendo le approssimazioni appropriate e utilizzando metodi elementari di calcolo vettoriale e differenziale
Prerequisites analitics geometry, equations, disequations, trigonometry, elements of infinitesimal analysis
Teaching methods Frontal lessons
Other information emanuele.fiandrini@pg.infn.it
Learning verification modality written exam
Extended program Vettori, coordinate, algebra vettoriale. Somma di vettori, differenza, prodotto scalare e vettoriale. Calcolo infinitesimale, derivate, integrali. Cos’e` la fisica. Gli esperimenti, misure, unita` di misura.
Moto rettilineo, velocita` del moto rettilineo, accelerazione nel moto rettilineo, moto verticale del corpo, moto armonico semplice, moto rettilineo smorsato esponenzialmente, velocita` e accelerazione in funzione della posizione. Moto nel piano: posizione e velocita`, accelerazione nel piano, moto circolare, moto parabolico dei corpi, moto nello spazio, moto relativo rettilineo e nel piano.
Principio di inerzia. Leggi di Newton. Risultante delle forze ed equilibrio. Reazioni vincolari. Classificazione delle forze. Azione dinamica delle forze. Forza peso. Forza di attrito: statica, dinamica, viscosa. Piano inclinato. Forze elastica. Introduzione all’oscillatore armonico semplice. Forza Centripete. Moto di un punto materiale che percorre una curva piana e sopraelevata in assenza e presenza di attrito. Tensione di fili. Pendolo semplice e oscillatore armonico semplice.
Quantita` di moto e impulso. Lavoro. 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. Conservazione della quantita` di moto.
Moti relativi. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Sistemi di punti. Forza interne e forze esterne. Centro di massa. Teorema del moto del centro di massa. Conservazione della quantita` di moto. Teorema del momento angolare. Conservazione del momento angolare. Sistema di riferimento del centro di massa. Teoremi di Koenig.
Proprieta' del corpo rigido. Corpo continuo. Densita' e posizione del centro di massa. Moto di un corpo rigido. Rotazione rigide intorno a un asse fisso in un sistema di riferimento inerziale. Momento di inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Leggi di conservazione del corpo rigido.Equilibrio statico di un corpo rigido. Pendolo composto. Moto di puro rotolamento.
Equazioni del moto oscillatorio. Oscillazioni smorzate. Oscillzioni forzate. Risonanza.
Fluidi. Pressione. Equilibrio statico di un fluido. Principio di Archimede. Legge di Stevino. Viscosita` e attrito viscoso. Fluido ideale. Regime stazionario. Portata. Teorema di Bernoulli. Cenni al moto vorticoso: il numero di Reynolds.
Sistemi e stati termodinamici. Equilibrio termodinamico. Temperatura, termometri. Lavoro e calore. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Trasformazioni termodinamiche. Calorimetria. Calori specifici. Gas ideali e reali. Equazione di stato dei gas ideali. Energia interna del gas ideale. Trasformazioni adiabatiche, isoterme, isocore e isobare. Trasformazioni cicliche. Secondo principio della termodinamica. Ciclo di Carnot. Entropia. Potenziali termodinamici. Teoria cinetica dei gas. Temperatura assoluta. Terzo principio della termodinamica. Entropia e disordine.

ELECTROMAGNETISM

Code GP004893
CFU 3
Lecturer Emanuele Fiandrini
Lecturers
  • Emanuele Fiandrini
Hours
  • 27 ore - Emanuele Fiandrini
Learning activities Base
Area Discipline fisico-tecniche ed impiantistiche per l'architettura
Sector FIS/01
Type of study-unit Obbligatorio (Required)
Language of instruction Italian
Contents Electrostatics, conductors in equilibrium, dielecrics. Electric current.
Magnetostatics, Lorentz's force. Ampere's law. Magnetism in matter. Gauss law for the magnetic field. Faraday's law. Electrical oscillations. Ampere.maxwell's law. Oscillating circuits.
Reference texts Mazzoldi-Nigro-Voci
Elementi di fisica-Elettromagnetismo e onde
Educational objectives Comprendere ed enunciare i principi dell'elettromagnetismo e spiegare la derivazione delle principali proprieta` elettromagnetiche di cariche elettriche, sistemi di cariche, , trattando un certo numero di esempi significativi.
Risolvere problemi di interesse pratico sul moto di cariche e calcolo di campi elettrici e magnetici scegliendo le approssimazioni appropriate e utilizzando metodi elementari di calcolo vettoriale e differenziale.
Prerequisites analitics geometry, equations, disequations, trigonometry, elements of infinitesimal calculus (limits, derivative, integrals)
Teaching methods Frontal lessosns
Other information emanuele.fiandrini@pg.infn.it
Learning verification modality written exam
Extended program Electrostatics, conductors in equilibrium, dielecrics. Electric current.
Magnetostatics, Lorentz's force. Ampere's law. Magnetism in matter. Gauss law for the magnetic field. Faraday's law. Electrical oscillations. Ampere.maxwell's law. Oscillating circuits.