Ingegneria civile e ambientale
Cod 198292
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-7 R
PHYS-01/A
Fisica I
Codice: 20810314
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Ingegneria civile e ambientale
- Periodo di erogazione
- Secondo semestre
- CFU
- 12 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- PHYS-01/A
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.
- Docente
- Riccardo Borghi
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 1
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 108
- CUIN
- 260005867
Programma
Introduzione
- Grandezze fisiche e unità di misura
- Elementi di calcolo vettoriale
Cinematica del punto materiale
- Grandezze cinematiche nel moto rettilineo
- Moto rettilineo uniformemente accelerato
- Moto armonico semplice
- Cinematica nel piano e nello spazio
- Traiettoria del moto
- Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione
- Moto parabolico
- Moto circolare
- Moti relativi
Dinamica del punto
- Principi della dinamica e leggi di Newton
- Quantità di moto e impulso
- Equilibrio e reazioni vincolari
- Forza gravitazionale
- Forza peso e moto dei gravi
- Azione dinamica delle forze
- Forze di attrito radente
- Piano inclinato
- Forza elastica e sistema massa-molla
- Tensione dei fili
- Applicazione ai moti circolari
- Forza di attrito viscoso
- Carica elettrica e forza di Coulomb
- Il pendolo semplice
- Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
- Forze d'inerzia
Lavoro ed energia
- Lavoro e potenza
- Lavoro di forza peso, forza elastica e di attrito radente
- Teorema del lavoro e dell'energia cinetica. Applicazioni
- Forze conservative. Energia potenziale
- Forze centrali
- Energia potenziale gravitazionale ed elettrostatica
- Legge di conservazione dell'energia meccanica. Applicazioni
- Condizioni di stabilità dell'equilibrio
Dinamica dei sistemi di punti materiali
- Sistemi di punti. Forze interne e forze esterne
- Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Centro di massa e suo moto
- Legge di conservazione della quantità di moto
- Cenni ai fenomeni d'urto.
- Momento della forza e momento angolare
- Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi
- Legge di conservazione del momento angolare
- Teoremi di Koenig
Dinamica del corpo rigido
- Definizione di corpo rigido e sue proprietà
- Corpi continui. Densità e centro di massa
- Cinematica del corpo rigido. Velocità angolare
- Dinamica del corpo rigido. Rotazioni intorno ad un asse fisso
- Momento d'inerzia
- Teorema di Huygens-Steiner
- Pendolo composto
- Moto di rotolamento
- Equazioni di equilibrio di un corpo rigido
Termodinamica
- Cenni alla teoria cinetica dei gas perfetti
- Temperatura e pressione
- Sistemi e stati termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Lavoro meccanico e calore
- Primo principio della termodinamica
- Trasformazioni termodinamiche (adiabatiche, reversibili, irreversibili)
- Capacità termica e calore specifico
- Legge di stato dei gas perfetti
- Calori specifici dei gas perfetti
- Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot
- Secondo principio della termodinamica
- Teorema di Carnot
- Teorema di Clausius
- Entropia (cenni)
Prerequisiti
Matematica di base: algebra, geometria euclidea, geometria analitica, trigonometria.
Fisica di base: concetto di grandezza fisica, dimensioni e unità di misura del sistema internazionale.
Testi adottati
R. Borghi, “Lezioni di Meccanica”, Amazon.it
R. Borghi, “Esercizi e Problemi di Fisica. I. Meccanica”, Amazon.it
R. P. Feynman, “La Fisica di Feynman,” (Voll. I e II), Zanichelli, Bologna
“The Feynman Lectures on Physics,” http://www.feynmanlectures.caltech.edu/ (versione online)
E. Fermi, "Termodinamica", Bollati Boringhieri, Torino.
Bibliografia di riferimento
R. Borghi, “Lezioni di Meccanica”, Amazon.it
R. Borghi, “Esercizi e Problemi di Fisica. I. Meccanica”, Amazon.it
R. P. Feynman, “La Fisica di Feynman,” (Voll. I e II), Zanichelli, Bologna
“The Feynman Lectures on Physics,” http://www.feynmanlectures.caltech.edu/ (versione online)
E. Fermi, "Termodinamica", Bollati Boringhieri, Torino.
Modalità di erogazione
Il corso si terrà attraverso lezioni frontali in presenza, comprensive di esercitazioni guidate dal docente. Il monitoraggio dell'apprendimento avverrà tramite l'assegnazione di problemi da svolgere a casa. È infine previsto un servizio di tutorato gestito da studenti di dottorato altamente qualificati.
Modalità di frequenza
Frequenza del corso non obbligatoria.
Modalità di valutazione
L'esame prevede la risoluzione di tre problemi a risposta aperta, sette quesiti a risposta multipla e un quesito teorico. La prova si considera superata con un punteggio minimo di 18/30. Chi supera lo scritto può accettare il voto conseguito oppure richiedere di sostenere una prova orale.
Prove previste
- Prova scritta
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Fisica e chimica
Il corso introduce il metodo scientifico. La prima parte è dedicata alla Meccanica Newtoniana. Lo studente deve acquisire sufficiente familiarità con i concetti di base della fisica classica, quale per esempio quello di grandezza fisica, e con i principi di conservazione. Particolare importanza riveste il calcolo vettoriale, limitatamente alle operazioni di natura algebrica. La seconda parte del corso è dedicata alla Termodinamica e all'illustrazione dei principi generali, con particolare attenzione verso il gas perfetto quale esempio paradigmatico di sistema termodinamico. Lo studente dovrà essere in grado di applicare i concetti appresi per risolvere semplici problemi.
Informazioni utili
Per questo insegnamento non sono pubblicate informazioni aggiuntive. Materiale didattico e documenti si trovano sulla piattaforma del corso.