FISICA GENERALE II
Primo Semestre
Frequenza Non obbligatoria
- 9 CFU
- 90 ore
- ITALIANO
- Sede di Trieste
- Obbligatoria
- Convenzionale
- Orale
- SSD FIS/01
- Base
Conoscenza e capacita` di comprensione: comprendere i principi fondamentali dell'elettrostatica, del magnetismo nel vuoto, dell'elettromagnetismo, dei circuiti a corrente continua e alternata, delle onde elettromagnetiche; conoscere le equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale; comprendere la relazione tra le leggi fondamentali della fisica e i fenomeni elettromagnetici che saranno studiati successivamente dal punto di vista ingegneristico.
Conoscenza e capacita` di comprensione applicate: essere in grado di eseguire calcoli basati sulle equazioni di Maxwell e sulle varie leggi che concorrono alla loro formulazione finale, in forma integrale o differenziale.
Autonomia di giudizio: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere semplici problemi di elettromagnetismo in modo originale e creativo.
Abilita` comunicative: saper esporre in modo proprio e rigoroso, sia in forma scritta che in forma orale, semplici problemi, e le loro soluzioni, riguardanti l'elettromagnetismo.
Capacita` di apprendere: saper raccogliere in modo autonomo informazioni dai libri di testo e da altro materiale, incluse le lezioni, per la soluzione di problemi relativi all'elettromagnetismo.
PROPEDEUTICITÀ:
Obbligatorie Geometria, Analisi Matematica 1, Fisica Generale 1. Si richiede inoltre di seguire attivamente il corso parallelo di Analisi Matematica 2.
Contenuti:
1) Campo Elettrico, Elettrostatica nel vuoto.
2) Conduttori e Dielettrici.
3) Correnti stazionarie, leggi di Ohm e di Kirchhoff.
4) Campo Magnetico e correnti nel vuoto.
5) Induzione elettromagnetica.
6) Circuiti in corrente alternata senza forzante.
7) Introduzione e richiami alle onde meccaniche.
8) Equazioni di Maxwell (forma integrale e differenziale).
9) Introduzione alle onde elettromagnetiche, accenni di ottica.
G. Cantatore, L. Vitale, "Gettys FISICA 2, Elettromagnetismo - Onde - Ottica", McGraw-Hill, V edizione.
1) Campo Elettrico, Elettrostatica nel vuoto
- legge di Coulomb e campo elettrico
- legge di Gauss
- potenziale elettrico
2) Conduttori e Dielettrici
- conduttori
- condensatori e capacità
- elettrostatica dei dielettrici
3) Correnti stazionarie, Ohm, Kirchhoff
- corrente e densita' di corrente
- resistenza e legge di Ohm
- circuiti in corrente continua e leggi di Kirchhoff
4) Campo Magnetico e correnti nel vuoto
- legge di Biot-Savart
- legge di Ampere
- forza agente tra conduttori percorsi da corrente
- flusso magnetico
- corrente di spostamento
5) Induzione elettromagnetica
- legge di Faraday
- forza elettromotrice, generatori ed alternatori
- campi elettrici indotti
- autoinduzione, mutua induzione ed induttanza
- trasformatori
6) Circuiti in corrente alternata
- carica e scarica di un induttore
- descrizione delle oscillazioni con i numeri complessi
- il circuito RLC senza forzante
7) Introduzione e richiami alle onde meccaniche.
- equazione delle onde
- energia, potenza ed intensita' di un'onda
- onde armoniche ed analisi di Fourier
8) Equazioni di Maxwell (forma integrale e differenziale)
9) Introduzione alle onde elettromagnetiche.
- onde piane
- intensita' delle onde elettromagnetiche e vettore di Poynting
- pressione di radiazione
- emissione e spettro delle onde elettromagnetiche
- elementi di ottica.
Lezioni frontali alla lavagna.
Esercitazioni pratiche e discussione in aula.
Ricevimento studenti.
Sito web del corso accessibile da http://moodle2.units.it
La valutazione del voto finale si basera` sulle seguenti verifiche:
- simulazione di esame, consistente nella soluzione di esercizi nello stile dello scritto finale;
- esame scritto finale, il cui superamento e` richiesto per essere ammessi all'esame orale;
- esame orale su tutto il programma.
Le modalita` saranno comunicate in dettaglio tramite la piattaforma moodle.
Valuteremo la capacita` dello studente di risolvere problemi, e la capacita` di esporre concetti in modo corretto, lineare e coerente.