Francesco DE PALMA

Francesco DE PALMA

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01: FISICA SPERIMENTALE.

Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Didattica

A.A. 2020/2021

FISICA GENERALE II (MODULO B)

Corso di laurea MATEMATICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 42.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

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FISICA GENERALE II (MODULO B)

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 42.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

FISICA GENERALE II (MODULO B) (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

FISICA II (FIS/01)
FISICA GENERALE II (MODULO B)

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 42.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2021 al 04/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Fisica Generale I e II e di Analisi: cinematica, dinamica newtoniana, teoria della gravitazione; campi elettrico e magnetico indipendenti dal tempo (elettrostatica e magnetostatica), integrali ed equazioni differenziali.

Il corso ha come obiettivo principale l’acquisizione di conoscenze e competenze di Termodinamica e di Elettromagnetismo che completano la preparazione di base di Fisica Classica.

Conoscenze e comprensione.

Acquisire una solida preparazione con un ampio spettro di conoscenze sia della Termodinamica classica che della Teoria di Maxwell del campo elettromagnetico.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

  • essere in grado di produrre dimostrazioni delle principali leggi fisiche studiate
  • essere in grado di analizzare semplici problemi di fisica, in modo da individuare i fenomeni in atto, formalizzare e risolvere le equazioni che li descrivono
  • essere in grado di comprendere in modo autonomo testi di Fisica Classica anche di livello avanzato

Autonomia di giudizio.

L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di identificare gli elementi rilevanti per l'analisi di situazioni e problemi in contesti fisici. L'autonomia di giudizio raggiunta sarà verificata durante la prova d’esame.

Abilità comunicative.

La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti la Fisica Classica con esperti di altri settori e di formalizzare situazioni di interesse applicativo.

Capacità di apprendimento.

Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, allo scopo di

  • stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente
  • individuare le conoscenze da acquisire per la soluzione di un problema
  • proseguire gli studi in modo autonomo
  • adattarsi a nuove problematiche.

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

L’esame consiste di una prova orale durante la quale saranno inizialmente proposti allo studente esercizi di Termodinamica ed Elettromagnetismo simili a quelli svolti durante l’anno. La risoluzione dei problemi verifica l’abilità di individuare i fenomeni fisici in atto e le leggi che li descrivono. La prova orale verifica anche l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso le leggi che descrivono i fenomeni studiati.

Elettromagnetismo (22 ore)

 

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo (10h):

legge di Faraday, origine della forza elettromotrice indotta, autoinduzione e mutua induzione, energia magnetica, corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

 

Circuiti in corrente alternata (4h):

circuito RLC alimentato da un generatore a corrente alternata; equazione differenziale per il circuito; metodo dei numeri complessi; potenza media erogata e dissipata.

 

Onde elettromagnetiche (4h):

conservazione dell'energia del campo elettromagnetico, vettore di Poynting; equazioni di Maxwell, equazione di D'Alembert; onde piane; onde monocromatiche; onde sferiche; polarizzazione.

 

Interferenza (4h):

interferenza di onde elettromagnetiche; esperimento di Young; interferometro di Michelson & Morley

 

Termodinamica (22 ore)

 

I principio della termodinamica (2h):

sistemi e stati termodinamici, equilibrio, sistemi adiabatici, energia interna, trasformazioni, lavoro e calore, trasformazioni adiabatiche, reversibilità e irreversibilità.

 

Calorimetria (2h):

calori specifici, trasmissione del calore, dilatazione termica

 

Gas ideali (4h):

leggi dei gas; equazione di stato dei gas ideali, trasformazioni di un gas e lavoro, calori specifici dei gas, energia interna del gas ideale, relazione di Mayer,

 

Studio di alcune trasformazioni termodinamiche (4h):

adiabatiche, isoterme, isocore, isobare ed entalpia, ciclo di Carnot, ciclo Stirling, Otto, Diesel, cicli frigoriferi

 

Gas reali (2h):

energia interna, teoria cinetica e calcolo della pressione, equipartizione dell’energia

 

II principio della termodinamica (4h):

enunciato di Kelvin-Planck , enunciato di Clausius, teorema di Carnot, teorema di Clausius

 

Entropia (4h):

definizione, diagrammi TS, principio dell’aumento dell’entropia, calcolo di variazioni di entropia, entropia del gas ideale, energia utilizzabile, entropia e probabilità

 

Termodinamica:   Fisica Vol I , autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

Elettromagnetismo:  Fisica Vol II, autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

FISICA GENERALE II (MODULO B) (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 19/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

•Sistemi di riferimento in coordinate cartesiane, polari e cilindriche.

•Trigonometria

•Calcolo vettoriale

•Integrali  e differenziali

•Fisica 1

•Analisi

Il corso di fisica II riguarda l’elettromagnetismo fino all’introduzione alle onde elettromagnetiche. L’obiettivo del corso è fornire gli elementi di base dell’elettromagnetismo (Forza di Coulomb, Campo
Elettrico, Potenziale Elettrico, Capacità, Corrente, Campo Magnetico, Forza di Lorentz, leggi di Biot-Savart, Faraday e Ampère) per arrivare a capire le equazioni di Maxwell e quindi le Onde Elettromagnetiche. 

Conoscenze e comprensione: Possedere una solida preparazione con un ampio spettro di
conoscenze di base dell’elettromagnetismo dalla legge di Coulomb alle equazioni di Maxwell.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di analizzare e risolvere
problemi di moderata difficoltà, essere capaci di leggere e comprendere, in modo autonomo, testi di
base di elettromagnetismo.
Autonomia di giudizio. L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da
migliorare la capacità dello studente di riconoscere analizzare, in autonomia, situazioni anche elaborate in cui sono
coinvolti campi e forze elettromagnetici.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire
l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti
l’elettromagnetismo, sia in forma scritta che orale.
Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con
l’insegnamento, al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente.

I metodi didattici del corso consistono in lezioni frontali corredate da esercitazioni.

Esame scritto con esercizi e domande teoriche. Possibile l'integrazione con una prova orale per miglioramento dell'esito dello scritto (solo con votazione allo scritto superiore a 15).Tale modalità è coerente con gli obiettivi formativi che prevedono la capacità di risolvere problemi di elettromagnetismo e la capacità di esprimere concetti teorici di elettromagnetismo.

  • La Legge di Coulomb
  • Il Campo Elettrico
  • Legge di Gauss
  • Applicazioni della Legge di Gauss
  • Potenziale Elettrostatico
  • Capacità e Condensatori
  • Dielettrici
  • Corrente elettrica e Legge di Ohm
  • Circuiti e Leggi di Kirchoff
  • Il Campo Magnetico
  • La Legge di Biot-Savart
  • La Legge di Ampere
  • La Legge di Faraday
  • Campi Magnetici nella materia
  • Induttanza
  • La corrente di spostamento e le equazioni di Maxwell
  • Introduzione alle Onde Elettromagnetiche

Testo di riferimento:

Serway Jewett, Fisica per Scienze ed Ingegneria Volume secondo - Edises

Approfondimenti da:

P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci,  Elementi di Fisica - Elettromagnetismo e onde - Edises

 

FISICA II (FIS/01)