Pantaleo Davide COZZOLI

Pantaleo Davide COZZOLI

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01: FISICA SPERIMENTALE.

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7720

SSD FIS/01: "Fisica Sperimentale della Materia"

Area di competenza:

1) Fisica, chimica-fisica e chimica dei materiali inorganici a ridotta dimensionalità, con particolare riferimento a (i) nanocristalli mono-componente  e (ii) nanocristalli eterostrutturati multi-componente a base di materiali semiconduttori (inclusi ossidi), metallici (inclusi plasmonici) e magnetici.

2) Tecniche colloidali per la  sintesi chimica e funzionalizzazione di nanocristalli inorganici con parametri strutturali, dimensionali, morfologici e topologici programmabili

3) Caratterizzazione avanzata delle proprietà strutturali, ottiche, magnetiche e catalitiche dei solidi inorganici  alla nanoscala

4) Applicazione di nanomateriali inorganici (con particolare riferimento ai nanocristalli colloidali) in processi e dispositivi optoelettronici (celle solari, batterie, sensori, etc.), in biomedicina (tecniche di imaging, diagnosi e terapia) ed in (foto)catalisi (per bonifica ambientale, produzione di carburanti solari, riciclo di CO2, sintesi ecosostenible di molecole organiche)

Orario di ricevimento

Previo  appuntamento concordato via e-mail, ricevo gli studenti in qualsiasi giorno presso il mio studio, stanza 115, ubicato al piano terra del Dipartimento di Matematica e Fisica "E. De Giorgi" (edificio Fiorini), Campus Ecotekne (lato via Arnesano) dell'Università del Salento, Lecce.

Recapiti aggiuntivi

E-mail: davide.cozzoli@unisalento.it  o pantaleo.cozzoli@unisalento.it
Dipartimento di Matematica e Fisica "E. De Giorgi", Campus Ecotekne, via Arnesano, 73100 Lecce

Telefono (ufficio c/o Dipartimento di Matematica e Fisica): +39 0832 297497

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Didattica

A.A. 2020/2021

FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2019/2020

FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2017/2018

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede BRINDISI

A.A. 2015/2016

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede BRINDISI

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FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2021 al 06/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiedono conoscenze di: geometria elementare; trigonometria; calcolo differenziale ed integrale con funzioni di una variabile.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali della meccanica  e termodinamica classica, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma teorico è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni illustrate

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

Conoscenze e comprensione: aver acquisito i concetti fondamentali della fisica classica ed il relativo approccio metodologico, nell'ambito dei domini della meccanica e della termodinamica;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:  essere in grado di risolvere problemi basilari di cinematica, dinamica del punto materiale e del corpo rigido, e di termodinamica, previa individuazione dei fenomeni fisici che intervengono nel problema;

Autonomia di giudizio: essere in grado di analizzare un fenomeno o processo fisico di natura meccanica o termodinamica con rigore scientifico e di stabilire quali leggi fondamentali lo governano;

Abilità comunicative: saper esprimere, con proprietà di linguaggio e con l'uso degli strumenti matematici opportuni, le principali nozioni teoriche alla base della meccanica e termodinamica classica.

Capacità di apprendimento: aver maturato un approccio metodologico rigoroso ed idoneo allo studio di diversificate nozioni e problematiche connesse con la meccanica e termodinamica classica, propedeutico all'apprendimento autonomo di argomenti più avanzati, che non possono essere abbracciati dal programma del corso

Lezioni frontali, condotte sia mediante la proiezione di diapositive animate che mediante spiegazioni alla lavagna. Il docente guida gli studenti nella selezione del materiale utile per lo studio, e fornisce loro un estratto delle diapositive proiettate a lezione.

(1) una prova scritta (3-5 esercizi da svolgere in 2.5-3 ore);

(2) una prova orale, rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche proposte durante il corso.

Entrambe le prove sono obbligatorie.

Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Per essere ammessi alla prova occorre esibire documento d'identità ed attestazione di iscrizione (anche in forma elettronica) al relativo CdL. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi, appunti e formulari relativi agli argomenti del corso.

Se superata positivamente, la validità della prova scritta si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la suddetta prova, purchè l'appello ricada entro la sessione d'esame. Pertanto, lo studente che  superasse la prova scritta nel III appello della sessione di Gennaio-Febbraio, nel III appello della sessione di Giugno-Luglio, o nei singoli appelli delle sessioni  di Agosto-Settembre, Settembre-Ottobre e Marzo-Aprile, dovrà sostenere la prova orale nello stesso appello.

In caso di esito negativo, la prova orale potrà essere sostenuta al massimo una seconda volta nell'appello successivo; in caso di mancato superamento della prova orale per la seconda volta, lo studente dovrà ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta.

Non sono previste prove in itinere (esoneri).

Le date degli appelli d'esame sono pubblicati sul portale studenti. Eventuali variazioni (posticipi) saranno comunicate tempestivamente agli studenti interessati.

RICEVIMENTO STUDENTI

Il Docente è sempre disponibile a ricevere gli studenti, previo appuntamento da concordare via email.

Il ricevimento è sospeso a partire dalla settimana che precede ogni appello d'esame e fine alla conclusione delle prove orali relative allo stesso appello.

Metodo scientifico, grandezze fisiche, misure ed errori

Scopo della Fisica. Il metodo scientifico: osservazione, modelli, leggi, principi, esperimenti.

Grandezze fisiche: definizione operativa e risultato della misura di una grandezza. Misure dirette ed indirette. Grandezze fondamentali e derivate. Dimensione di una grandezza fisica; equazioni dimensionali e loro applicazione Sistemi di unità di misura. Il Sistema Internazionale (SI). Definizione delle unità di misura delle grandezze fondamentali in Meccanica  e Termodinamica nel SI: Lunghezza, Tempo, Massa, valori caratteristici ed ordini di grandezza.

Strumenti di misura: curva di risposta, scala, taratura,  ed indicatori prestazionali: intervallo di funzionamento (portata/soglia), sensibilità, prontezza, classe di precisione, incertezza di sensibilità (risoluzione). Strumenti analogici e digitali.

Incertezza (errore) nella misura di una grandezza. Valore vero e sua migliore stima. Errore assoluto. Errore relativo. Riproducibilità e ripetibilità di una misura. Svarioni, disturbi, errori sistematici, errori casuali rispettive sorgenti d'errore. Differenza fra accuratezza e sensibilità di una misura. Statistica degli errori casuali: distribuzione di Gauss, media, scarto, deviazione standard. Significato probabilistico di incertezza: grado di confidenza. Espressione corretta del risultato di una singola misura e di misure ripetute.  Propagazione degli errori: errore massimo a priori; errore medio assoluto. Determinazione delle cifre significative nell'espressione del valore numerico di una misura.

 

Grandezze vettoriali ed elementi di algebra vettoriale

Grandezze scalari e vettoriali: definizione ed esempi.  Rappresentazione grafica di un vettore. Vettori applicati e liberi. Esempi di grandezze vettoriali.  

Prodotto di uno scalare ed un vettore.  Quoziente di uno scalare ed un vettore. Versori. Vettori opposti. Somma e differenza di vettori. Scomposizione di un vettore: vettori componenti e componenti scalari rispetto a direzioni arbitrarie orientate. Proiezione (ortogonale) di un vettore lungo una direzione orientata. Scomposizione di un vettore rispetto a direzioni orientate ortogonali.

Prodotto scalare di due vettori e sua interpretazione geometrica. Espressione della condizione di ortogonalità fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto scalare. Applicazione del prodotto scalare alla dimostrazione delle operazioni di somma e differenza di vettori.

Prodotto vettoriale e sua interpretazione geometrica. Espressione della condizione di parallelismo fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto vettoriale.  Doppio prodotto misto. Applicazione del prodotto vettoriale alla dimostrazione di teoremi della geometria euclidea: teorema di Carnot (o dei coseni), teorema dei seni; teorema delle proiezioni. Doppio prodotto vettoriale (prodotto triplo) ed altre identità vettoriali.

Rappresentazione cartesiana di un vettore.  Espressione delle operazioni fra vettori in un sistema di coordinate cartesiane; dimostrazione di identità vettoriali. Rappresentazione di un vettore in altri sistemi di coordinate (cenni).

Vettori applicati. Momento di un vettore applicato. Momento assiale.

Grandezze scalari e vettoriali dipendenti da un parametro scalare. Campi scalari e campi vettoriali.

Vettore posizione e vettore spostamento di un punto mobile. Derivata di un punto mobile. Derivata di un segmento orientato con estremi mobili. Equivalenza fra la derivata di un punto mobile e quella del suo vettore posizione. Derivata di un vettore. Regole di derivazione dei vettori. Espressione cartesiana della derivata di un vettore. Scomposizione della derivata di un vettore nei suoi componenti parallelo e trasverso, e loro significato. Derivata di un vettore di modulo costante:  dimostrazione geometrica ed algebrica. Derivata di un versore: espressione esplicita del suo modulo, direzione e verso.  Espressione della derivata di un versore in funzione del vettore "velocità" angolare. Espressione generale della derivata di un vettore in funzione del vettore "velocità" angolare. Rappresentazione cartesiana della derivata di un vettore.

Integrale indefinito di un vettore.

 

Cinematica del punto materiale

Scopo della cinematica. Moto e sistemi di riferimento. Principi di relatività ed ipotesi di continuità. Modello del punto materiale. Traiettoria. Analisi geometrica della traiettoria: versore tangente e versore normale; circonferenza e piano osculatori; curvatura locale; versore binormale.

Problema “diretto” della cinematica: definizione e descrizione delle grandezze caratteristiche del moto.

Equazione vettoriale ed equazioni parametriche (in funzione del tempo) del moto; equazione della traiettoria e sua derivazione. Descrizione intrinseca del moto: ascissa curvilinea, equazione vettoriale ed equazioni parametriche del moto in funzione dell'ascissa curvilinea; legge oraria del moto e sua rappresentazione grafica (diagramma orario)

Concetto di velocità e suo significato fisico. Velocità scalare media ed istantanea; interpretazione geometrica con riferimento al diagramma orario. Problema “inverso” della cinematica: determinazione della legge oraria a partire dalla conoscenza dell'andamento temporale della funzione velocità scalare e della posizione sull'ascissa curvilinea in un istante specificato. 

Limiti del concetto di velocità istantanea: caso della fisica microscopia.

Velocità vettoriale media ed istantanea.  Espressione  intrinseca della velocità vettoriale.

Concetto di accelerazione e suo significato fisico. Accelerazione scalare media ed istantanea; interpretazione geometrica con riferimento al diagramma orario. Problema “inverso” della cinematica: determinazione dell'andamento temporale della funzione velocità scalare a partire dalla conoscenza dell'andamento temporale della funzione accelerazione scalare e dalla conoscenza della velocità scalare in un istante specificato. 

Accelerazione vettoriale media ed istantanea.  Espressione  intrinseca dell'accelerazione: derivazione dei componenti tangenziale e normale (centripeto).

Analisi di un generico moto curvilineo: relazioni fra accelerazione lineare, velocità ed accelerazione angolare, e geometria della traiettoria.

Rappresentazione cartesiana della velocità e dell'accelerazione istantanea.

Classificazioni dei moti in base alla traiettoria ed alla legge oraria: moti uniformi ed uniformemente vari; moti rettilinei e circolari. Analisi di moti rettilinei uniformi ed uniformemente accelerati.

Analisi di moti circolari uniformi ed uniformemente accelerati, e delle relative grandezze angolari. Moto circolare uniforme: equazione oraria, equazione differenziale del moto; periodicità del moto circolare  e andamento temporale delle relative grandezze cinematiche.

Moto oscillatorio armonico: equazione oraria;  equazione differenziale del moto;  andamento temporale delle relative grandezze cinematiche.

Problema “inverso” della cinematica: determinazione dell'equazione vettoriale del moto a partire dalla conoscenza di velocità ed accelerazione in intervalli di tempo specificati.  Legge di composizione dei moti indipendenti. Moto di un punto materiale soggetto ad accelerazione costante. Analisi del moto di caduta libera di un grave: evoluzione temporale dei vettori velocità ed accelerazione; gittata, tempo di volo, quota massima.

Cinematica dei moti relativi. Sistemi di riferimento: assoluto vs relativo. Derivata di un vettore in differenti sistemi di riferimento in moto relativo. Legge di trasformazione del vettore posizione. Legge di composizione degli spostamenti. Legge di trasformazione della velocità: velocità assoluta, velocità relativa, velocità di trascinamento e relativi significati fisici.

Legge di trasformazione dell'accelerazione: accelerazione assoluta, accelerazione relativa, accelerazione di trascinamento, accelerazione di Coriolis e relativi significati fisici.. Moto relativo di traslazione rettilineo uniforme: trasformazioni di Galileo.  Moto relativo di rotazione e rototraslazione.

 

Dinamica del punto materiale

Scopo della Dinamica Classica. Limiti di validità delle teorie della meccanica classica. Modello del punto materiale.

Sistema (di corpi), interazioni ed ambiente. Le forze macroscopiche della natura come manifestazione delle interazioni fondamentali.  Le forze: meccanismi d’azione per contatto e a distanza; effetti delle forze sui corpi. Definizione operativa di forza. Dimostrazione della natura vettoriale delle forze. Le forze come vettori applicati. Principio di sovrapposizione e sua applicazione.

Primo Principio della Dinamica: interpretazione del moto dei corpi nella fisica pre-galileiana ed evidenze sperimentali (di Galileo); formulazione classica del Primo Principio e limiti di validità; sistemi di riferimento inerziali e principio di relatività; forze fittizie ed ipotesi sulla loro origine; formulazione moderna del Primo Principio; sistemi di riferimento quasi inerziali.

Secondo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di applicazione; formulazione e limiti di validità; massa inerziale e sue proprietà; misura dinamica delle forze; unità di misura.

Terzo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di coppie di “azione e reazione”; formulazione e limiti di validità; criticità connesse con il meccanismo di ‘azione a distanza’.

Quantità di moto. Formulazione "moderna" dei Principi della Dinamica: Prima Equazione Cardinale per il punto materiale e Principio di Conservazione della Quantità di Moto. Estensione delle equazioni ad un sistema di due punti materiali interagenti. Esempi.

Impulso di una forza. Teorema della quantità di moto (o teorema dell'impulso di una forza). Forze impulsive. Esempi.

Equilibrio di un punto materiale. Posizioni di equilibrio statico di un punto materiale

Problema fondamentale della Dinamica del punto materiale.

Forze empiriche macroscopiche e determinazione delle leggi di forza.

Forza peso.

Reazioni vincolari: sistemi meccanici e gradi di libertà; classificazioni dei vincoli: vincoli geometrici e cinematici; grado di vincolo ed esempi di vincoli semplici, doppi e tripli; natura e meccanismo d’azione delle reazioni vincolari; identificazione delle reazioni vincolari; vincoli unilaterali e bilaterali; vincoli lisci e scabri.

Vincoli di massa trascurabile per la trasmissione delle forze: fili inestensibili, sbarrette rigide, molle ideali (in equilibrio) e carrucole. Fili inestensibili di massa non trascurabile.

Moto in presenza di vincoli. Dinamica del pendolo semplice; equazione del moto per piccole oscillazioni

Attrito radente: origine microscopica e fenomenologia. Leggi dell’attrito radente in condizioni statiche ed in condizioni dinamiche. Ruolo dell’attrito radente nella locomozione.

Attrito viscoso: origine microscopica e fenomenologia. Resistenza viscosa in regime di flusso laminare; resistenza idraulica in regime di flusso turbolento. Dinamica di un punto materiale soggetto alla sola resistenza viscosa: equazione del moto; spostamento limite. Dinamica di un punto materiale soggetto all’azione di una forza costante in un fluido viscoso: equazione del moto; velocità limite.

Forza elastica. Origine microscopica dell’elasticità. Tipi di deformazione. Risposta meccanica di un corpo a trazione: evidenze sperimentali. Legge di Hooke e sua connessione con la struttura della materia (cenni). Molle ideali. Collegamenti di molle in serie e parallelo. Moto oscillatorio di un punto materiale soggetto alla forza elastica (oscillatore armonico). Oscillazioni smorzate (facoltativo)

Forza gravitazionale: leggi di Keplero; deduzione della legge della Gravitazione Universale dalle leggi di Keplero (facoltativo); legge della Gravitazione Universale e principio di sovrapposizione. Massa gravitazionale. Interpretazione del peso dei corpi. Effetti della forza gravitazionale. Relazione fra massa gravitazionale e massa inerziale. Concetto di campo gravitazionale. Misura della costante gravitazionale.

Dinamica e statica di sistemi di punti materiali in presenza di vincoli fissi e/o di massa trascurabile. Studio delle reazioni vincolari.

Momento di un vettore applicato. Momento (meccanico) di una forza. Momento di una coppia. Momento angolare. Seconda Equazione Cardinale per il punto materiale. Principio di conservazione del momento angolare. Estensione delle equazioni ad un sistema di due punti materiali interagenti. Esempi. Impulso del momento di una forza. Teorema del momento angolare (o teorema dell'impulso del momento di una forza). Moto (piano) di un punto materiale in un campo di forze centrali; velocità areolare. Giustificazione dinamica delle leggi di Keplero

Dinamica del punto materiale in sistemi non-inerziali: Forze fittizie e loro relazione con le leggi di trasformazione dell'accelerazione per sistemi di riferimento in moto relativo. Forze fittizie in sistemi non-inerziali: pseudo-forza di trascinamento e suoi contributi in sistemi di riferimento in moto relativo rotatorio: pseudo-forza di Eulero, pseudo-forza centrifuga, e pseudo-forza di Coriolis. Analisi della dinamica del punto materiale in sistemi di riferimento in moto traslatorio accelerato ed in moto rotatorio: esempi.

Manifestazione della non-inerzialità nel sistema di riferimento terrestre; variazione del peso con la latitudine; effetti della forza di Coriolis.

 

Lavoro ed energia

Lavoro ed energia: definizioni. Integrale di linea di un campo vettoriale. Lavoro elementare di una forza.  Lavoro motore e resistente di una forza. Dimensioni ed unità di misura del lavoro (energia). Teorema delle forze vive. Energia cinetica di un punto materiale; significato fisico e proprietà. Estensione del teorema delle forze vive ad un sistema di due punti materiali interagenti. Applicazione del teorema delle forze vive in differenti sistemi di riferimento.

Forze conservative. Funzione energia potenziale. Relazione fra forza conservativa e sua energia potenziale (tramite l’operatore differenziale gradiente). Rappresentazione di campi di (energia) potenziale: superfici equipotenziali. Relazioni geometriche fra un campo di forza conservativa ed il suo campo di energia potenziale.

Campi di forze conservative: campi di forze costanti; campo della forza elastica; campi di forze centrali a simmetria sferica (della forza gravitazionale, della forza elettrostatica) e cilindrica (della forza centrifuga) ed espressioni delle rispettive energie potenziali.

Lavoro di forze non conservative:  lavoro delle reazioni vincolari (forza d'attrito radente e viscoso); lavoro delle reazioni dei vincoli lisci.

Energia meccanica. Teorema di conservazione dell'energia meccanica per un punto materiale.. Trasformismo dell'energia meccanica: esempi (caduta dei gravi, pendolo semplice,  sistemi di punti materiali in presenza di vincoli lisci o di massa trascurabile (molle ideali, fili inestensibili, carrucole ideali). Energia meccanica in sistemi ad un solo grado di libertà e derivazione dell’equazione del moto (caso unidimensionale). Estensione del teorema di conservazione dell'energia meccanica ad un sistema di due punti materiali interagenti. Dipendenza  dell'energia meccanica dal sistema di riferimento

Giustificazione energetica delle leggi di Keplero (facoltativo).

Relazione fra gli stati di equilibrio statico di un punto materiale e la sua energia potenziale; ruolo dei vincoli; natura della forza di richiamo in prossimità dei punti di equilibrio.

Potenza di una forza (cenni).

Principio di conservazione dell'energia di un sistema isolato.

 

Sistemi di punti materiali

Introduzione alla dinamica di sistemi di punti materiali. Sistemi discreti e continui. Centro di massa: definizione, significato, proprietà e calcolo.

Quantità di moto totale e moto del centro di massa: primo e secondo teorema del centro di massa. Prima equazione cardinale della meccanica (dei sistemi).

Momento angolare di un sistema e sua relazione con il centro di massa: terzo teorema del centro di massa.  Seconda equazione cardinale della meccanica.

Sistemi isolati: conservazione della quantità di moto e del momento angolare; generalizzazione del terzo principio della dinamica.

Aspetti energetici legati alla dinamica dei sistemi: lavoro delle forze interne ed esterne; energia cinetica; energia potenziale di configurazione e di posizione. Teorema delle forze vive. Energia meccanica, energia propria ed energia interna.

Moto rispetto al centro di massa: teoremi di Konig per il momento angolare e l’energia cinetica

Sistemi di due corpi interagenti: massa ridotta, moto relativo.

 

Corpi rigidi: definizione. Cinematica del moto traslatorio, rotatorio e rototraslatorio.

Composizione di forze applicate ad un corpo rigido. Sistemi di forze parallele e baricentro.

Momento angolare di un corpo rigido e sue componenti. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner.

Assi di rotazione ed assi simmetria; assi permanenti di rotazione.

Dinamica rotazionale di un corpo rigido attorno ad un asse fisso: momento meccanico assiale, momento angolare assiale ed equazione del moto. Applicazioni al caso di carrucole con massa non trascurabile; pendolo composto; pendolo a torsione (cenni)

Teorema dell'impulso del momento ; conservazione del momento angolare.

Energia potenziale e cinetica di un corpo rigido; lavoro delle forze agenti su un sistema rigido.

Teorema di conservazione dell'energia meccanica e sua applicazione a sistemi rigidi liberi e vincolati. Derivazione, per via energetica, dell’equazione del moto rotatorio di sistemi ad un solo grado di libertà.

Moto di rotolamento puro: ruolo delle forze d’attrito; dinamica ed aspetti energetici. Attrito volvente.

Statica del corpo rigido: equazioni fondamentali; Energia potenziale e stabilità dell’equilibrio. Equilibrio di corpi rigidi vincolati ed esempi (leve, sistemi di carrucole, ecc.)

 

Dinamica dell’urto: generalità. Forze d'urto. Leggi di conservazione nei processi d’urto. Variazioni di energia cinetica associate al processo d'urto: urti elastici ed anelastici; esplosioni e salti.

Urti centrali unidimensionali e nel piano. Urti obliqui. Urti generici

Urti coinvolgenti corpi rigidi liberi e vincolati in rotazione: trasferimenti di impulso e momento angolare. Pendolo balistico.

 

Elementi di Termodinamica Classica

Energia e sistemi termodinamici. Funzioni di stato. Lavoro ed energia interna. Trasmissione del calore. Primo Principio della Termodinamica e sue implicazioni. Capacità termica. Gas ideali. Equazioni di Clapeyon. Calori molari.

Enunciato di Kelvin-Planck: macchine termiche, Enunciato di Clausius: macchine frigorifere. Clclo di Carnot. Teorema di Carnot. Teorema di Clausius. Temperatura assoluta. Entropia. Secondo principio della Termodinamica e sue implicazioni. Energia libera. Trasformazioni termiche.

TEORIA (con esercizi):

1) S. Focardi - I. Massa  - A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 2014)

2) S. Rosati: "Fisica Generale - Meccanica, Acustica, Termologia, Termodinamica  e Teoria Cinetica dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione 1984, ristampa  2011)

3) C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Fisica -  Meccanica e Termodinamica con esempi ed esercizi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2016)

 

ESERCIZI (svolti, con richiami di teoria):

4) M. Villa, A. Uguzzoni: "Esercizi di Fisica -  Meccanica - Come risolvere i problemi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2018)

5) S. Rosati, R. Casali: "Problemi Di Fisica Generale - Meccanica, Termodinamica, Teoria Cinetica Dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 1998)

6) C. Mencuccini -  V. Sinvestrini: " Esercizi di Fisica -  Meccanica e Termodinamica interamente svolti", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione 2017)

7)  G. D'Arrigo, L. Mistura: "Problemi di fisica. Meccanica e termodinamica", Edizioni Kappa (terza edizione, 1997)

 

PROVE D'ESAME (con soluzioni sintetiche):

8) Si trovano e verranno aggiornate ai link seguenti: 

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1182952019/materiale

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1248992020/materiale

FISICA GENERALE I (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiedono la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Analisi Matematica /Geometria 2 ed il superamento degli esami  di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Fisica 1.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali dell’elettromagnetismo classico, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni teoriche proposte. Il corso esordisce con l’introduzione del concetto di “campo” in fisica, richiamando gli strumenti matematici necessari alla rappresentazione e caratterizzazione delle proprietà di campi vettoriali conservativi e solenoidali. Vengono fornite le nozioni di campo elettrico, potenziale elettrico e densità di energia del campo, per mezzo dei quali vengono analizzate le proprietà di sistemi di cariche statiche (distribuzioni di vario tipo, conduttori carichi in equilibrio, condensatori, dielettrici). Vengono trattati i fenomeni relativi al passaggio di corrente elettrica in conduttori ohmici e si forniscono gli strumenti per l’analisi di circuiti capacitivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Si fornisce il concetto di campo di induzione magnetica e si descrivono le leggi che governano i fenomeni magnetostatici. Si tratta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e si analizzano le relazioni tra campi elettrici e magnetici nel dominio del tempo. Si effettua l’analisi di circuiti induttivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Infine, dalle equazioni di Maxwell si deducono l’esistenza e le principali proprietà delle onde elettromagnetiche.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

Conoscenze e comprensione: aver assimilato i concetti fondamentali dell'elettromagnetismo classico ed il relativo approccio metodologico, avendo compreso le equazioni di Maxwell e le modalità della loro applicazione alla descrizione e all'interpretazione di processi e fenomeni elettrici e magnetici, sia statici che dinamici.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di risolvere problemi classici di elettrostatica, elettrodinamica, magnetostatica ed induzione elettromagnetica, previa identificazione dei fenomeni fisici che intervengono nel problema. In particolare, lo studente dovrebbe:

 - saper determinare i campi elettrici e magnetici generati da differenti distribuzioni di cariche statiche ed in moto (correnti).

 - saper analizzare gli effetti ed i fenomeni energetici connessi con l’esistenza di campi elettrici e magnetici.

 - saper risolvere circuiti in corrente continua a base di resistori, condensatori ed induttori, sia in regime stazionario che transiente nell’ipotesi di quasi-stazionarietà

 - aver compreso l’origine e le caratteristiche principali delle onde elettromagnetiche.

Autonomia di giudizio: essere in grado di analizzare autonomamente un fenomeno fisico di natura elettromagnetica con rigore scientifico e di stabilire quali leggi fondamentali lo governano;

Abilità comunicative: saper esprimere e discutere, con proprietà di linguaggio e con l'uso degli strumenti matematici opportuni, le principali nozioni teoriche alla base dell'elettromagnetismo classico.

Capacità di apprendimento: aver maturato un approccio metodologico rigoroso ed idoneo allo studio di diversificate nozioni e problematiche connesse con l'elettromagnetismo, propedeutico all'apprendimento autonomo di argomenti più avanzati, che non possono essere abbracciati dal programma del corso.

Lezioni frontali, condotte sia mediante la proiezione di diapositive animate che mediante spiegazioni alla lavagna. Il docente guida gli studenti nella selezione del materiale utile per lo studio.

Se l'insegnamento verrà erogato interamente in "modalità teledidattica" a causa dell'emergenza Covid-19, il docente potrà fornire agli studenti interessati un estratto delle diapositive proiettate, tuttavia soltanto al termine del corso.

L’esame prevede due prove, entrambe obbligatorie:

(1) una prova scritta, della durata di 2.5-3 h, che consiste nello svolgimento di 3-4 problemi (uno dei quesiti potrebbe riguardare l'esposizione/discussione di un argomento di teoria).

     Per sostenere la prova scritta, occorre prenotarsi presso l'apposito portale on line; durante la prova scritta sono consentiti soltanto l'uso di una calcolatrice scientifica e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

     La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta, purchè il suddetto appello ricada entro la sessione d'esame in corso di svolgimento. Se superata positivamente, la validità della prova scritta si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la suddetta prova, purchè l'appello ricada entro la sessione d'esame. Pertanto, lo studente che  superasse la prova scritta nel III appello della sessione di Gennaio-Febbraio, nel III appello della sessione di Giugno-Luglio, o nei singoli appelli delle sessioni  di Agosto-Settembre, Settembre-Ottobre e Marzo-Aprile, dovrà sostenere la prova orale nello stesso appello.

(2) una prova orale (a cui lo studente accede solo in caso di superamento della prova scritta), finalizzata ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche proposte. In caso di esito negativo, la prova orale potrà essere sostenuta al massimo una seconda volta nell'appello successivo; in caso di mancato superamento della prova orale per la seconda volta, lo studente dovrà ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta.

Sia gli studenti del II anno che seguiranno il corso di Fisica Generale 2 nel primo semestre dell A.A. 2020/2021, sia gli studenti che hanno seguito le lezioni negli scorsi anni accademici, ma che non hanno ancora superato l'esame, potranno sostenere prove parziali in itinere (esoneri) solo se le suddette prove potranno essere condotte in presenza. Il superamento delle (due) prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2021.

Il primo esonero avrà luogo, orientativamente, entro la prima decade di dicembre 2020.

Il secondo esonero avrà luogo, orientativamente, entro la prima decade di gennaio 2021 (in ogni caso, prima dell'inizio della sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2021).

1) Gli studenti (frequentanti e non) che desiderano desiderano ricevere informazioni sul corso in itinere (argomenti svolti, suggerimenti per lo studio e le esercitazioni, eventuali sospensioni, spostamenti o recupero di lezioni, ecc.) sono pregati di inviarmi una email all'indirizzo: davide.cozzoli@unisalento.it dal proprio indirizzo istituzionale nome.cognomeXY@studenti.unisalento.it, indicando i seguenti contenuti:

Oggetto della email: Fisica Generale 2 – CdL in Ing. Industriale

Testo della email: Cognome/Nome, Matricola

 

2) Considerata la modalità corrente "teledidattica" di erogazione delle lezioni disposta in seguito all'emergenza Covid-19, l'orario delle lezioni (visibile sul sito web dell'università al link: https://easycourse.unisalento.it//Orario/Dipartimento_di_Ingegneria_dellInnovazione/2020-2021/index.html) potrebbe subire variazioni che saranno comunicate tempestivamente agli studenti frequentanti e quelli che avranno fatto richiesta di essere inseriti nella mailing list degli interessati al corso. Si consiglia, in ogni caso, di fare riferimento alle lezioni calendarizzate sulla piattaforma TEAMS.

 

3)  RICEVIMENTO: Il Docente è sempre disponibile a ricevere gli studenti, previo appuntamento da concordare via email.

Il ricevimento è sospeso, per i candidati all'esame, a partire dalla settimana che precede ogni appello d'esame e fine alla conclusione delle prove orali relative allo stesso appello.

CAMPI VETTORIALI: GENERALITA'

Introduzione: l'elettromagnetismo classico come teoria di campo. Campi vettoriali e scalari: richiami e definizioni.

Campi scalari e loro rappresentazione mediante curve di livello.

Campi vettoriali e loro rappresentazione mediante linee di flusso; tubi di flusso; punti singolari e discontinuità di campo.

Integrale di linea di un campo vettoriale. Circuitazione. Campi conservativi: definizione e proprietà. Funzione potenziale (scalare): definizione e proprietà; espressione in forma integrale e differenziale (locale) della conservatività tramite la funzione potenziale. Vettore gradiente (del potenziale) e sue proprietà. Superfici equipotenziali. Caratteristiche delle linee di forza di un campo conservativo e loro deduzione.

Vettore superficie orientata. Integrali di superficie: flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie aperta. Flusso concatenato (con una linea chiusa). Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie chiusa e sua relazione con le sorgenti/pozzi del campo. Campi solenoidali: definizione e proprietà: flusso concatenato con una linea chiusa; flusso attraverso le sezioni di un tubo di flusso; caratteristiche delle linee di forza e loro deduzione.

Divergenza di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema della divergenza  (o di Gauss-Green): enunciato e dimostrazione. Campi indivergenti. Rotore di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema del rotore (o di Stokes). Campi irrotazionali. Potenziale vettore. Esempi di uso formale degli operatori differenziali.

Ricostruzione di un campo vettoriale a partire dalla conoscenza della divergenza e del rotore del campo (teorema di Helmholtz): esempi di campi caratterizzati da divergenza nulla, da rotore nullo, e da divergenza e rotore non nulli.

 

ELETTROSTATICA

Carica elettrica e legge di Coulomb. Elettrostatica: scopi e contenuti. Proprietà della carica elettrica. Unità di misura. Legge di conservazione della carica elettrica. Funzione densità di carica. Configurazioni di carica discrete e continue. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica della forza scambiata fra sistemi discreti e continui di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici).

Campo elettrico (statico). Campo elettrico: definizione e significato fisico; relazione fra i concetti di campo, sorgente di campo, carica di prova, e forza agente sulla carica di prova. Unità di misura. Rappresentazione mediante linee di forza. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica del campo elettrostatico generato da configurazioni discrete e continue di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici.)

Legge di Gauss. Flusso del vettore campo elettrico. Unità di misura. Legge di Gauss in forma integrale (prima equazione di Maxwell per il campo elettrico in forma integrale). Verifica (derivazione) della legge di Gauss a partire dalla Legge di Coulomb (teorema di Gauss). Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria. Derivazione della legge di Coulomb dalla legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Formulazione differenziale (locale) della legge di Gauss (prima equazione di Maxwell per il campo elettrico in forma locale). Assenza di punti d'equilibro (stabile) in un campo elettrostatico nel vuoto. Applicazione della legge di Gauss in forma differenziale al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria.

Energia potenziale elettrostatica; potenziale  elettrico; energia del campo elettrico.Richiamo dei concetti di: lavoro di una forza, forze conservative, funzione energia potenziale. Unità di misura. Conservatività della forza coulombiana. Energia potenziale elettrostatica (di posizione). Relazione differenziale (locale) fra energia potenziale elettrostatica e forza coulombiana: proprietà del vettore gradiente della funzione energia potenziale. Calcolo dell’energia potenziale elettrostatica (di posizione) di sistemi discreti e continui di cariche. Conservatività del campo elettrostatico: espressione in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per l'elettrostatica).

Potenziale elettrostatico. Unità di misura. Relazione differenziale (locale) fra potenziale elettrostatico e campo elettrostatico: proprietà del vettore gradiente della funzione potenziale. Approcci per la determinazione del potenziale generato da sistemi discreti e continui di cariche. Superfici equipotenziali.  Rappresentazione del campo elettrostatico mediante linee di forza e superfici equipotenziali. Conservazione dell’energia (meccanica) in presenza di forze elettrostatiche.

Energia potenziale elettrostatica di configurazione di distribuzioni discrete e continue di cariche. Auto-energia. Densità di energia del campo elettrico e sua localizzazione. Energia di una carica puntiforme. Raggio classico dell’elettrone (cenni).

Equazioni di Poisson e Laplace per il potenziale elettrostatico. Soluzioni dell’equazione di Laplace: caratteristiche del potenziale elettrostatico come funzione armonica (teorema della "media"). Assenza di punti d'equilibro in un campo di potenziale (elettrostatico) nel vuoto.

Dipolo elettrico. Dipolo elettrico. Momento di dipolo. Unità di misura. Potenziale e campo elettrostatico generati da un dipolo a  grande distanza (approssimazione di dipolo puntiforme), espressi in diversi SdR (coordinate cartesiane, polari) ed in modo indipendente da un SdR. Energia potenziale di un dipolo puntiforme in un campo elettrostatico.  

Analisi delle forze agenti su un dipolo in un campo elettrico: rotazione e trascinamento. Relazione fra le forze agenti su un dipolo e la sua energia potenziale. Derivazione dell'espressione del momento meccanico agente su un dipolo per via energetica e dinamica.

Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Momento di dipolo di una distribuzione di carica (discreta o continua). Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Calcolo del potenziale e del campo elettrostatico nell’ "approssimazione di dipolo".

Dielettrici. Mezzi dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Cariche di polarizzazione superficiali e volumetriche. Campo e potenziale prodotti dalla polarizzazione in dielettrici polarizzati uniformemente e non uniformemente: derivazione formale della relazione fra cariche di polarizzazione e il vettore densità di polarizzazione.

Vettore spostamento elettrico. Legge di Gauss per i dielettrici. Relazione fra il vettore spostamento elettrico, il vettore densità di polarizzazione ed il vettore campo elettrico.Formulazione integrale e differenziale delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.

Dielettrici lineari ed isotropi. Dielettrici normali. Suscettibilità dielettrica. Relazione fra costante dielettrica relativa e suscettività dielettrica in dielettrici normali. Polarizzazione in dielettrici normali.

Energia potenziale elettrostatica e densità di energia del campo elettrico in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo del vettore campo elettrico e del vettore spostamento elettrico all'interfaccia fra mezzi dielettrici diversi.

Conduttori. Mezzi conduttori. Conduttori metallici e modello del gas elettronico. Induzione elettrostatica parziale e completa. Proprietà di conduttori metallici in equilibrio elettrostatico: distribuzione delle cariche; potenziale e campo elettrostatico all'interno e sulla superficie (teorema di Coulomb); pressione elettrostatica agente sulla superficie; effetto della curvatura; applicazioni (cenni). Proprietà di conduttori con cavità in equilibrio elettrostatico. Effetto schermo elettrostatico.  Potenziale di terra come riferimento e relativa convenzione. Metodo della "carica immagine" per determinare la densità di carica indotta su un conduttore all'equilibrio.

Capacità elettrica di conduttori isolati: definizione, calcolo, significato fisico ed unità di misura. Energia elettrostatica di un conduttore isolato carico.

Condensatori. Capacità di sistemi di conduttori in configurazione di induzione parziale e completa; coefficienti di capacità e coefficienti di induzione. Condensatore: definizione. Capacità elettrica di un condensatore: definizione, calcolo, significato fisico ed unità di misura. Condensatori sferici, cilindrici e piani ideali. Energia potenziale elettrostatica (lavoro di caricamento) di sistemi di conduttori carichi. Lavoro di caricamento di un condensatore (energia elettrostatica immagazzinata).

Reti di condensatori: capacità equivalente per collegamenti in serie ed in parallelo;  analisi di collegamenti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Energia immagazzinata in reti di condensatori.

Effetto della polarizzazione sulla capacità di condensatori riempiti con mezzi dielettrici. Condensatori con dielettrici a carica costante e a differenza di potenziale costante. Reti di condensatori con dielettrici.

 

CORRENTI CONTINUE

Legge di Ohm, resistenza elettrica, forza elettromotrice. Corrente elettrica: definizione. Vettore densità di corrente. Correnti stazionarie (continue). Equazione di continuità. Meccanismo microscopico della conduzione elettrica: velocità di deriva. Legge di Ohm in forma locale ed integrale. Distribuzioni di carica statica in conduttori ohmici percorsi da corrente. Forza elettromotrice e sue proprietà; non-conservatività del campo elettromotore. Legge di Ohm generalizzata. Collegamenti di resistori in serie e parallelo. Reti di resistori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Bilancio energetico in circuiti puramente resistivi: potenza erogata da un generatore; potenza dissipata per effetto Joule.

Circuiti in corrente continua. Prima Legge di Kirchhoff e sua interpretazione (in termini di (i) bilancio energetico; (ii) conservatività del campo elettrico stazionario) in circuiti resistivi in corrente continua. Seconda Legge di Kirchhoff. Approcci per la risoluzione di reti circuitali complesse a base di generatori e resistori in corrente continua.

Circuiti RC. Correnti quasi-stazionarie: generalità. Collegamento di resistenze e condensatori: analisi dei processi di carica e scarica in circuiti RC in regime quasi-stazionario, e relativi bilanci energetici. Analisi di circuiti RC in equilibrio (caso limite di regime stazionario)

 

MAGNETOSTATICA

Forza magnetica. Introduzione ai fenomeni magnetici. Forza magnetica agente su cariche in moto: Forza di Lorentz. Moto di cariche in campi magnetici. Applicazione combinata di campi magnetici ed elettrici a particelle cariche in moto: selettori di velocità e massa; effetto Hall. Forza magnetica agente su correnti: 2a Legge Elementare di Laplace. Momento (di dipolo) magnetico di una spira percorsa da corrente. Principio di equivalenza di Ampere (parte I): azioni meccaniche subite da un spira (ago magnetico) in un campo magnetico; relazione fra il momento meccanico agente su una spira piana di geometria arbitraria percorsa da corrente in un campo magnetico uniforme, ed il suo momento magnetico; caso limite di una spira puntiforme; energia potenziale di una spira in un campo magnetico; momento (di dipolo) magnetico di una spira non planare.

Sorgenti di campi magnetici. Correnti stazionarie come sorgenti di campi magnetostatici: 1a Legge Elementare di Laplace (o Legge di Biot-Savart). Calcolo del campo magnetostatico generato da differenti configurazioni di correnti: segmenti, spire, fili/segmenti, lamine percorse da corrente. Campi magnetostatici generati da cariche puntiformi in moto; confronto fra la forza elettrica e forza magnetica scambiate fra cariche puntiformi in moto. Relazione tra forza magnetica scambiata fra correnti, magneti e/o cariche in moto e Terzo Principio della Dinamica (cenni). Principio di equivalenza di Ampere (parte II): campo magnetostatico generato da una spira/ago magnetico (puntiforme) a grande distanza; relazione fra il campo magnetostatico generato da una spira a grande distanza (spira puntiforme) e il suo momento (di dipolo) magnetico.

Leggi dei campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetostatico: formulazione integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il campo magnetico). Circuitazione del campo magnetostatico generato da correnti stazionarie: Legge di Ampere in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il campo magnetostatico) e suoi limiti di validità. Verifica della legge di Ampere a partire dalla 1a Legge Elementare di Laplace. Applicazione della legge di Ampere alla determinazione del campo magnetostatico generato da configurazioni di correnti con elevato grado di simmetria: conduttori cilindrici, bobine solenoidali e toroidali, lamine estese

 

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz. Induzione elettromagnetica: Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz in forma integrale (prima equazione di Maxwell per il caso non-stazionario) e convenzioni relative alla sua applicazione. Giustificazione energetica (legge di Lenz).  Forza elettromotrice indotta; non conservatività dei campi elettrici indotti.

Induzione  elettromagnetica di trasformazione (dovuta a campi magnetici variabili nel tempo); corrispondente espressione differenziale della legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz; rotazionalità dei campi elettrici indotti. Deduzione delle caratteristiche del campo elettrico indotto (nel vuoto) da un campo magnetico variabile nel tempo; localizzazione della forza elettromotrice indotta.

Induzione elettromagnetica di movimento e corrispondente "espressione differenziale" della legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz: forza di Lorentz. Deduzione delle caratteristiche del campo elettrico indotto in corpi conduttori/circuiti in moto relativo in un campo magnetico; localizzazione della forza elettromotrice indotta.

Autoinduzione. Flusso magnetico autoconcatenato ed autoinduzione: fenomenologia. Coefficiente di autoinduzione (induttanza). Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali).  Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali). Bilancio energetico in circuiti induttivi. Densità di energia del campo magnetico e sua localizzazione.

Circuiti RL. Analisi di circuiti induttivi in regime transiente (quasi stazionario): processi di "carica", apertura e "scarica", e relativi bilanci energetici.

Legge di Ampere-Maxwell. "Paradosso di Maxwell". Corrente di spostamento. Legge di Ampere-Maxwell (Legge di Ampere generalizzata) in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il caso non-stazionario). Soluzione del "paradosso di Maxwell".

 

EQUAZIONI DI MAXWELL: RIEPILOGO

Riepilogo delle equazioni  fondamentali dell'elettromagnetismo classico e concettualizzazione: equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale; forza di Lorentz generalizzata; equazione di continuità.

 

ONDE ELETTROMAGNETICHE

Perturbazioni ondose: generalità. Funzione d'onda. Equazione di D'Alambert. Rappresentazione di onde progressive/regressive. Onde armoniche. Onde piane.

Deduzione delle onde elettromagnetiche dalle equazioni di Maxwell nel vuoto Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: relazioni spazio-temporali fra campo elettrico e magnetico associati ad un'onda (piana), e la direzione di propagazione. Energia trasportata da un'onda elettromagnetica. Vettore di Poyinting. Teorema di Poynting.

Teoria

- L. Guerriero: "Lezioni di Elettromagnetismo" (Adriatica Editore)

- S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Elettromagnetismo" (Casa Editrice Ambrosiana, Milano)

- C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

 

Esercitazioni

- L. Mistura, N. Sacchetti: "PROBLEMI DI FISICA - Elettromagnetismo ed Ottica" (Edizioni KAPPA)

- C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Esercizi di Fisica - Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

- E. Borchi, R. Nicoletti: "Elettromagnetisimo -  Volume I : Elettricità" + "Elettromagnetismo - Volume II: Magnetismo" (Società Editrice Esculapio)

- B. Ghidini, F. Mitrotta: "Problemi di elettromagnetismo" (Adriatica Editrice, Bari)

- M. Nigro, C. Voci: "Problemi di Fisica Generale - Elettromagnetismo. Ottica" (Edizioni Libreria Cortina, Padova)

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" proposte negli A.A. precedenti sono disponibili ai link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1097672018/materiale

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" proposte nell'A.A. 2020/2021 saranno disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1157402019/materiale

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2020 al 05/06/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiedono conoscenze di: geometria elementare; trigonometria;  calcolo differenziale ed integrale con funzioni di una variabile.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali della meccanica  e termodinamica classica, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma teorico è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni illustrate.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

Conoscenze e comprensione: aver acquisito i concetti fondamentali della fisica classica ed il relativo approccio metodologico, nell'ambito dei domini della meccanica e della termodinamica;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:  essere in grado di risolvere problemi classici di cinematica, dinamica del punto materiale e del corpo rigido, e di termodinamica, previa individuazione dei fenomeni fisici che intervengono nel problema;

Autonomia di giudizio: essere in grado di analizzare un fenomeno o processo fisico di natura meccanica o termodinamica con rigore scientifico e di stabilire quali leggi fondamentali lo governano;

Abilità comunicative: saper esprimere, con proprietà di linguaggio e con l'uso degli strumenti matematici opportuni, le principali nozioni teoriche alla base della meccanica e termodinamica classica.

Capacità di apprendimento: aver maturato un approccio metodologico rigoroso ed idoneo all'apprendimento autonomo di nuovi argomenti.

Essendo stata disposta l'erogazione dell'insegnamento mediante modalità "didattica a distanza"  a seguito all'emergenza Covid-19, le lezioni saranno svolte mediante proiezione di diapositive sulla piattaforma TEAMS. Un estratto delle stesse diapositive potrà essere messo a disposizione degli studenti alla fine del corso, su esplicita richiesta degli studenti interessati.

(1) una prova scritta (3-5 esercizi da svolgere in 2.5-3 ore);

(2)  una prova orale (rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche proposte durante il corso).

Entrambe le prove sono obbligatorie.

Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Per essere ammessi alla prova occorre esibire documento d'identità ed attestazione di iscrizione (anche in forma elettronica) al relativo CdL. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi, appunti e formulari relativi agli argomenti del corso.

Se superata positivamente, la validità della prova scritta si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la suddetta prova, purchè l'appello ricada entro la sessione d'esame. Pertanto, lo studente che  superasse la prova scritta nel III appello della sessione di Gennaio-Febbraio, nel III appello della sessione di Giugno-Luglio, o nei singoli appelli delle sessioni  di Agosto-Settembre, Settembre-Ottobre e Marzo-Aprile, dovrà sostenere la prova orale nello stesso appello.

In caso di esito negativo, la prova orale potrà essere sostenuta al massimo una seconda volta nell'appello successivo; in caso di mancato superamento della prova orale per la seconda volta, lo studente dovrà ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta.

Non sono previste prove in itinere (esoneri).

Le date degli appelli d'esame sono pubblicati sul portale studenti. Eventuali variazioni (posticipi) saranno comunicate tempestivamente agli studenti interessati.

1) Gli studenti (frequentanti e non) che desiderano desiderano ricevere informazioni sul corso in itinere (argomenti svolti, suggerimenti per lo studio e le esercitazioni, eventuali sospensioni, spostamenti o recupero di lezioni, ecc.) sono pregati di inviarmi una email all'indirizzo: davide.cozzoli@unisalento.it dal proprio indirizzo istituzionale nome.cognomeXY@studenti.unisalento.it, indicando i seguenti contenuti:

Oggetto della email: Fisica Generale 1 – CdL in Ing. dell’Informazione

Testo: Nome, Cognome, Matricola (+ eventuale indirizzo email alternativo)

 

2) Considerata la modalità corrente "teledidattica" di erogazione delle lezioni (si vedano le istruzioni relative al link: https://www.unisalento.it/lezioni-online) disposta in seguito all'emergenza Covid-19, l'orario delle lezioni potrebbe subire variazioni che saranno comunicate tempestivamente agli studenti frequentanti e quelli che avranno fatto richiesta di essere inseriti nella mailing list degli interessati al corso.

Dal 14 Aprile 2020, il calendario delle lezioni sarà, in via definitiva, quello indicato sul sito istituzionale dell'università al seguente link:

https://easycourse.unisalento.it//Orario/Dipartimento_di_Ingegneria_dellInnovazione/2019-2020/1478/Curricula/INGEGNERIADELLINFORMAZIONE_Laurea_1_PERCORSOCOMUNE_LB08.html

martedì: 16.00 -18.00
mercoledì: 16.00-18.00 
giovedì: 16.00-18.00
venerdì:16.00-18.00

L'orario prevede l'aggiunta di 1 h settimanale finalizzata a consentire il graduale recupero delle lezioni perse nella prima metà del mese di Marzo 2020

 

3) Orario di RICEVIMENTO studenti: il docente è sempre disponibile, previo appuntamento da concordare via email. Il ricevimento è sospeso a partire dalla settimana che precede ogni appello d'esame e fine alla conclusione delle prove orali relative allo stesso appello.

PROGRAMMA del corso di FISICA GENERALE 1 (valido per l'anno accademico 2019/2020)

 

Metodo scientifico, grandezze fisiche, misure ed errori

Scopo della Fisica. Il metodo scientifico: osservazione, modelli, leggi, principi, esperimenti.

Grandezze fisiche: definizione operativa e risultato della misura di una grandezza. Misure dirette ed indirette. Grandezze fondamentali e derivate. Dimensione di una grandezza fisica; equazioni dimensionali e loro applicazione Sistemi di unità di misura. Il Sistema Internazionale (SI). Definizione delle unità di misura delle grandezze fondamentali in Meccanica  e Termodinamica nel SI: Lunghezza, Tempo, Massa, valori caratteristici ed ordini di grandezza.

Strumenti di misura: curva di risposta, scala, taratura,  ed indicatori prestazionali: intervallo di funzionamento (portata/soglia), sensibilità, prontezza, classe di precisione, incertezza di sensibilità (risoluzione). Strumenti analogici e digitali.

Incertezza (errore) nella misura di una grandezza. Valore vero e sua migliore stima. Errore assoluto. Errore relativo. Riproducibilità e ripetibilità di una misura. Svarioni, disturbi, errori sistematici, errori casuali rispettive sorgenti d'errore. Differenza fra accuratezza e sensibilità di una misura. Statistica degli errori casuali: distribuzione di Gauss, media, scarto, deviazione standard. Significato probabilistico di incertezza: grado di confidenza. Espressione corretta del risultato di una singola misura e di misure ripetute.  Propagazione degli errori: errore massimo a priori; errore medio assoluto. Determinazione delle cifre significative nell'espressione del valore numerico di una misura.

 

Grandezze vettoriali ed elementi di algebra vettoriale

Grandezze scalari e vettoriali: definizione ed esempi.  Rappresentazione grafica di un vettore. Vettori applicati e liberi. Esempi di grandezze vettoriali.  

Prodotto di uno scalare ed un vettore.  Quoziente di uno scalare ed un vettore. Verosi. Uguaglianza/disuguaglianza fra vettori. Vettori opposti. Somma e differenza di vettori. Scomposizione di un vettore: vettori componenti e componenti scalari rispetto a direzioni arbitrarie orientate. Proiezione (ortogonale) di un vettore lungo una direzione orientata. Scomposizione di un vettore rispetto a direzioni orientate ortogonali.

Prodotto scalare di due vettori e sua interpretazione geometrica. Espressione della condizione di ortogonalità fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto scalare. Applicazione del prodotto scalare alla dimostrazione delle operazioni di somma e differenza di vettori.

Prodotto vettoriale e sua interpretazione geometrica. Espressione della condizione di parallelismo fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto vettoriale.  Doppio prodotto misto. Applicazione del prodotto vettoriale alla dimostrazione di teoremi della geometria euclidea: teorema di Carnot (o dei coseni), teorema dei seni; teorema delle proiezioni. Doppio prodotto vettoriale (prodotto triplo) ed altre identità vettoriali.

Rappresentazione cartesiana di un vettore.  Espressione delle operazioni fra vettori in un sistema di coordinate cartesiane; dimostrazione di identità vettoriali. Rappresentazione di un vettore in altri sistemi di coordinate (cenni).

Vettori applicati. Momento di un vettore applicato. Momento assiale.

Grandezze scalari e vettoriali dipendenti da un parametro scalare. Campi scalari e campi vettoriali.

Vettore posizione e vettore spostamento di un punto mobile. Derivata di un punto mobile. Derivata di un segmento orientato con estremi mobili. Equivalenza fra la derivata di un punto mobile e quella del suo vettore posizione. Derivata di un vettore. Regole di derivazione dei vettori. Espressione cartesiana della derivata di un vettore. Scomposizione della derivata di un vettore nei suoi componenti parallelo e trasverso, e loro significato. Derivata di un vettore di modulo costante:  dimostrazione geometrica ed algebrica. Derivata di un versore: espressione esplicita del suo modulo, direzione e verso.  Espressione della derivata di un versore in funzione del vettore "velocità" angolare. Espressione generale della derivata di un vettore in funzione del vettore "velocità" angolare. Rappresentazione cartesiana della derivata di un vettore.

Integrale indefinito di un vettore.

 

Cinematica del punto materiale

Scopo della cinematica. Moto e sistemi di riferimento. Principi di relatività ed ipotesi di continuità. Modello del punto materiale. Traiettoria. Analisi geometrica della traiettoria: versore tangente e versore normale; circonferenza e piano osculatori; curvatura locale; versore binormale.

Problema “diretto” della cinematica: definizione e descrizione delle grandezze caratteristiche del moto.

Equazione vettoriale ed equazioni parametriche (in funzione del tempo) del moto; equazione della traiettoria e sua derivazione. Descrizione intrinseca del moto: ascissa curvilinea, equazione vettoriale ed equazioni parametriche del moto in funzione dell'ascissa curvilinea; legge oraria del moto e sua rappresentazione grafica (diagramma orario)

Concetto di velocità e suo significato fisico. Velocità scalare media ed istantanea; interpretazione geometrica con riferimento al diagramma orario. Problema “inverso” della cinematica: determinazione della legge oraria a partire dalla conoscenza dell'andamento temporale della funzione velocità scalare e della posizione sull'ascissa curvilinea in un istante specificato. 

Limiti del concetto di velocità istantanea: caso della fisica microscopia.

Velocità vettoriale media ed istantanea.  Espressione  intrinseca della velocità vettoriale.

Concetto di accelerazione e suo significato fisico. Accelerazione scalare media ed istantanea; interpretazione geometrica con riferimento al diagramma orario. Problema “inverso” della cinematica: determinazione dell'andamento temporale della funzione velocità scalare a partire dalla conoscenza dell'andamento temporale della funzione accelerazione scalare e dalla conoscenza della velocità scalare in un istante specificato. 

Accelerazione vettoriale media ed istantanea.  Espressione  intrinseca dell'accelerazione: derivazione dei componenti tangenziale e normale (centripeto).

Analisi di un generico moto curvilineo: relazioni fra accelerazione lineare, velocità ed accelerazione angolare, e geometria della traiettoria.

Rappresentazione cartesiana della velocità e dell'accelerazione istantanea.

Classificazioni dei moti in base alla traiettoria ed alla legge oraria: moti uniformi ed uniformemente vari; moti rettilinei e circolari. Analisi di moti rettilinei uniformi ed uniformemente accelerati.

Analisi di moti circolari uniformi ed uniformemente accelerati, e delle relative grandezze angolari. Moto circolare uniforme: equazione oraria, equazione differenziale del moto; periodicità del moto circolare  e andamento temporale delle relative grandezze cinematiche.

Moto oscillatorio armonico: equazione oraria;  equazione differenziale del moto;  andamento temporale delle relative grandezze cinematiche.

Problema “inverso” della cinematica: determinazione dell'equazione vettoriale del moto a partire dalla conoscenza di velocità ed accelerazione in intervalli di tempo specificati.  Legge di composizione dei moti indipendenti. Moto di un punto materiale soggetto ad accelerazione costante. Analisi del moto di caduta libera di un grave: evoluzione temporale dei vettori velocità ed accelerazione; gittata, tempo di volo, quota massima.

Cinematica dei moti relativi. Sistemi di riferimento: assoluto vs relativo. Derivata di un vettore in differenti sistemi di riferimento in moto relativo. Legge di trasformazione del vettore posizione. Legge di composizione degli spostamenti. Legge di trasformazione della velocità: velocità assoluta, velocità relativa, velocità di trascinamento e relativi significati fisici.

Legge di trasformazione dell'accelerazione: accelerazione assoluta, accelerazione relativa, accelerazione di trascinamento, accelerazione di Coriolis e relativi significati fisici.. Moto relativo di traslazione rettilineo uniforme: trasformazioni di Galileo.  Moto relativo di rotazione e rototraslazione.

 

Dinamica del punto materiale

Scopo della Dinamica Classica. Limiti di validità delle teorie della meccanica classica. Modello del punto materiale.

Sistema (di corpi), interazioni ed ambiente. Le forze macroscopiche della natura come manifestazione delle interazioni fondamentali.  Le forze: meccanismi d’azione per contatto e a distanza; effetti delle forze sui corpi. Definizione operativa di forza. Dimostrazione della natura vettoriale delle forze. Le forze come vettori applicati. Principio di sovrapposizione e sua applicazione.

Primo Principio della Dinamica: interpretazione del moto dei corpi nella fisica pre-galileiana ed evidenze sperimentali (di Galileo); formulazione classica del Primo Principio e limiti di validità; sistemi di riferimento inerziali e principio di relatività; forze fittizie ed ipotesi sulla loro origine; formulazione moderna del Primo Principio; sistemi di riferimento quasi inerziali.

Secondo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di applicazione; formulazione e limiti di validità; massa inerziale e sue proprietà; misura dinamica delle forze; unità di misura.

Terzo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di coppie di “azione e reazione”; formulazione e limiti di validità; criticità connesse con il meccanismo di ‘azione a distanza’.

Quantità di moto. Formulazione "moderna" dei Principi della Dinamica: Prima Equazione Cardinale per il punto materiale e Principio di Conservazione della Quantità di Moto. Estensione delle equazioni ad un sistema di due punti materiali interagenti. Esempi.

Impulso di una forza. Teorema della quantità di moto (o teorema dell'impulso di una forza). Forze impulsive. Esempi.

Equilibrio di un punto materiale. Posizioni di equilibrio statico di un punto materiale

Problema fondamentale della Dinamica del punto materiale.

Forze empiriche macroscopiche e determinazione delle leggi di forza.

Forza peso.

Reazioni vincolari: sistemi meccanici e gradi di libertà; classificazioni dei vincoli: vincoli geometrici e cinematici; grado di vincolo ed esempi di vincoli semplici, doppi e tripli; natura e meccanismo d’azione delle reazioni vincolari; identificazione delle reazioni vincolari; vincoli unilaterali e bilaterali; vincoli lisci e scabri.

Vincoli di massa trascurabile per la trasmissione delle forze: fili inestensibili, sbarrette rigide, molle ideali (in equilibrio) e carrucole. Fili inestensibili di massa non trascurabile.

Moto in presenza di vincoli. Dinamica del pendolo semplice; equazione del moto per piccole oscillazioni

Attrito radente: origine microscopica e fenomenologia. Leggi dell’attrito radente in condizioni statiche ed in condizioni dinamiche. Ruolo dell’attrito radente nella locomozione.

Attrito viscoso: origine microscopica e fenomenologia. Resistenza viscosa in regime di flusso laminare; resistenza idraulica in regime di flusso turbolento. Dinamica di un punto materiale soggetto alla sola resistenza viscosa: equazione del moto; spostamento limite. Dinamica di un punto materiale soggetto all’azione di una forza costante in un fluido viscoso: equazione del moto; velocità limite.

Forza elastica. Origine microscopica dell’elasticità. Tipi di deformazione. Risposta meccanica di un corpo a trazione: evidenze sperimentali. Legge di Hooke e sua connessione con la struttura della materia (cenni). Molle ideali. Collegamenti di molle in serie e parallelo. Moto oscillatorio di un punto materiale soggetto alla forza elastica (oscillatore armonico). Oscillazioni smorzate (facoltativo)

Forza gravitazionale: leggi di Keplero; deduzione della legge della Gravitazione Universale dalle leggi di Keplero (facoltativo); legge della Gravitazione Universale e principio di sovrapposizione. Massa gravitazionale. Interpretazione del peso dei corpi. Effetti della forza gravitazionale. Relazione fra massa gravitazionale e massa inerziale. Concetto di campo gravitazionale. Misura della costante gravitazionale.

Dinamica e statica di sistemi di punti materiali in presenza di vincoli fissi e/o di massa trascurabile. Studio delle reazioni vincolari.

Momento di un vettore applicato. Momento (meccanico) di una forza. Momento di una coppia. Momento angolare. Seconda Equazione Cardinale per il punto materiale. Principio di conservazione del momento angolare. Estensione delle equazioni ad un sistema di due punti materiali interagenti. Esempi. Impulso del momento di una forza. Teorema del momento angolare (o teorema dell'impulso del momento di una forza). Moto (piano) di un punto materiale in un campo di forze centrali; velocità areolare. Giustificazione dinamica delle leggi di Keplero

Dinamica del punto materiale in sistemi non-inerziali: Forze fittizie e loro relazione con le leggi di trasformazione dell'accelerazione per sistemi di riferimento in moto relativo. Forze fittizie in sistemi non-inerziali: pseudo-forza di trascinamento e suoi contributi in sistemi di riferimento in moto relativo rotatorio: pseudo-forza di Eulero, pseudo-forza centrifuga, e pseudo-forza di Coriolis. Analisi della dinamica del punto materiale in sistemi di riferimento in moto traslatorio accelerato ed in moto rotatorio: esempi.

Manifestazione della non-inerzialità nel sistema di riferimento terrestre; variazione del peso con la latitudine; effetti della forza di Coriolis.

 

Lavoro ed energia

Lavoro ed energia: definizioni. Integrale di linea di un campo vettoriale. Lavoro elementare di una forza.  Lavoro motore e resistente di una forza. DImensioni ed unità di misura del lavoro (energia). Teorema delle forze vive. Energia cinetica di un punto materiale; significato fisico e proprietà. Estensione del teorema delle forze vive ad un sistema di due punti materiali interagenti. Applicazione del teorema delle forze vive in differenti sistemi di riferimento.

Forze conservative. Funzione energia potenziale. Relazione fra forza conservativa e sua energia potenziale (tramite l’operatore differenziale gradiente). Rappresentazione di campi di (energia) potenziale: superfici equipotenziali. Relazioni geometriche fra un campo di forza conservativa ed il suo campo di energia potenziale.

Campi di forze conservative: campi di forze costanti; campo della forza elastica; campi di forze centrali a simmetria sferica (della forza gravitazionale, della forza elettrostatica) e cilindrica (della forza centrifuga) ed espressioni delle rispettive energie potenziali.

Lavoro di forze non conservative:  lavoro delle reazioni vincolari (forza d'attrito radente e viscoso); lavoro delle reazioni dei vincoli lisci.

Energia meccanica. Teorema di conservazione dell'energia meccanica per un punto materiale.. Trasformismo dell'energia meccanica: esempi (caduta dei gravi, pendolo semplice,  sistemi di punti materiali in presenza di vincoli lisci o di massa trascurabile (molle ideali, fili inestensibili, carrucole ideali). Energia meccanica in sistemi ad un solo grado di libertà e derivazione dell’equazione del moto (caso unidimensionale). Estensione del teorema di conservazione dell'energia meccanica ad un sistema di due punti materiali interagenti. Dipendenza  dell'energia meccanica dal sistema di riferimento

Giustificazione energetica delle leggi di Keplero (facoltativo).

Relazione fra gli stati di equilibrio statico di un punto materiale e la sua energia potenziale; ruolo dei vincoli; natura della forza di richiamo in prossimità dei punti di equilibrio.

Potenza di una forza (cenni).

Principio di conservazione dell'energia di un sistema isolato.

 

Sistemi di punti materiali

Introduzione alla dinamica di sistemi di punti materiali. Sistemi discreti e continui. Centro di massa: definizione, significato, proprietà e calcolo.

Quantità di moto totale e moto del centro di massa: primo e secondo teorema del centro di massa. Prima equazione cardinale della meccanica (dei sistemi).

Momento angolare di un sistema e sua relazione con il centro di massa: terzo teorema del centro di massa.  Seconda equazione cardinale della meccanica.

Sistemi isolati: conservazione della quantità di moto e del momento angolare; generalizzazione del terzo principio della dinamica.

Aspetti energetici legati alla dinamica dei sistemi: lavoro delle forze interne ed esterne; energia cinetica; energia potenziale di configurazione e di posizione. Teorema delle forze vive. Energia meccanica, energia propria ed energia interna.

Moto rispetto al centro di massa: teoremi di Konig per il momento angolare e l’energia cinetica

Sistemi di due corpi interagenti: massa ridotta, moto relativo.

 

Corpi rigidi: definizione. Cinematica del moto traslatorio, rotatorio e rototraslatorio.

Composizione di forze applicate ad un corpo rigido. Sistemi di forze parallele e baricentro.

Momento angolare di un corpo rigido e sue componenti. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner.

Assi di rotazione ed assi simmetria; assi permanenti di rotazione.

Dinamica rotazionale di un corpo rigido attorno ad un asse fisso: momento meccanico assiale, momento angolare assiale ed equazione del moto. Applicazioni al caso di carrucole con massa non trascurabile; pendolo composto; pendolo a torsione (cenni)

Teorema dell'impulso del momento ; conservazione del momento angolare.

Energia potenziale e cinetica di un corpo rigido; lavoro delle forze agenti su un sistema rigido.

Teorema di conservazione dell'energia meccanica e sua applicazione a sistemi rigidi liberi e vincolati. Derivazione, per via energetica, dell’equazione del moto rotatorio di sistemi ad un solo grado di libertà.

Moto di rotolamento puro: ruolo delle forze d’attrito; dinamica ed aspetti energetici. Attrito volvente.

Statica del corpo rigido: equazioni fondamentali; Energia potenziale e stabilità dell’equilibrio. Equilibrio di corpi rigidi vincolati ed esempi (leve, sistemi di carrucole, ecc.)

 

Dinamica dell’urto: generalità. Forze d'urto. Leggi di conservazione nei processi d’urto. Variazioni di energia cinetica associate al processo d'urto: urti elastici ed anelastici; esplosioni e salti.

Urti centrali unidimensionali e nel piano. Urti obliqui. Urti generici

Urti coinvolgenti corpi rigidi liberi e vincolati in rotazione: trasferimenti di impulso e momento angolare. Pendolo balistico.

TEORIA (con esercizi):

1) S. Focardi - I. Massa  - A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 2014)

2) S. Rosati: "Fisica Generale - Meccanica, Acustica, Termologia, Termodinamica  e Teoria Cinetica dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione 1984, ristampa  2011)

3) C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Fisica -  Meccanica e Termodinamica con esempi ed esercizi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2016)

 

ESERCIZI (svolti, con richiami di teoria):

4) M. Villa, A. Uguzzoni: "Esercizi di Fisica -  Meccanica - Come risolvere i problemi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2018)

5) S. Rosati, R. Casali: "Problemi Di Fisica Generale - Meccanica, Termodinamica, Teoria Cinetica Dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 1998)

6) C. Mencuccini -  V. Sinvestrini: " Esercizi di Fisica -  Meccanica e Termodinamica interamente svolti", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione 2017)

7)  G. D'Arrigo, L. Mistura: "Problemi di fisica. Meccanica e termodinamica", Edizioni Kappa (terza edizione, 1997)

 

PROVE D'ESAME (con soluzioni sintetiche):

8) Si trovano e verranno aggiornate ai link seguenti: 

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1182952019/materiale

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1099792018/materiale

 

FISICA GENERALE I (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiedono la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Analisi Matematica /Geometria 2 ed il superamento degli esami  di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Fisica 1.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali dell’elettromagnetismo classico, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni teoriche proposte. Il corso esordisce con l’introduzione del concetto di “campo” in fisica, richiamando gli strumenti matematici necessari alla rappresentazione e caratterizzazione delle proprietà di campi vettoriali conservativi e solenoidali. Vengono fornite le nozioni di campo elettrico, potenziale elettrico e densità di energia del campo, per mezzo dei quali vengono analizzate le proprietà di sistemi di cariche statiche (distribuzioni di vario tipo, conduttori carichi in equilibrio, condensatori, dielettrici). Vengono trattati i fenomeni relativi al passaggio di corrente elettrica in conduttori ohmici e si forniscono gli strumenti per l’analisi di circuiti capacitivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Si fornisce il concetto di campo di induzione magnetica e si descrivono le leggi che governano i fenomeni magnetostatici. Si tratta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e si analizzano le relazioni tra campi elettrici e magnetici nel dominio del tempo. Si effettua l’analisi di circuiti induttivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Infine, dalle equazioni di Maxwell si deducono l’esistenza e le principali proprietà delle onde elettromagnetiche.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

Conoscenze e comprensione: aver assimilato i concetti fondamentali dell'elettromagnetismo classico ed il relativo approccio metodologico, avendo compreso le equazioni di Maxwell e le modalità della loro applicazione alla descrizione e all'interpretazione di processi e fenomeni elettrici e magnetici, sia statici che dinamici.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di risolvere problemi classici di elettrostatica, elettrodinamica, magnetostatica ed induzione elettromagnetica, previa identificazione dei fenomeni fisici che intervengono nel problema. In particolare, lo studente dovrebbe:

 - saper determinare i campi elettrici e magnetici generati da differenti distribuzioni di cariche statiche ed in moto (correnti).

 - saper analizzare gli effetti ed i fenomeni energetici connessi con l’esistenza di campi elettrici e magnetici.

 - saper risolvere circuiti in corrente continua a base di resistori, condensatori ed induttori, sia in regime stazionario che transiente nell’ipotesi di quasi-stazionarietà

 - aver compreso l’origine e le caratteristiche principali delle onde elettromagnetiche.

Autonomia di giudizio: essere in grado di analizzare un fenomeno fisico di natura elettromagnetica con rigore scientifico e di stabilire quali leggi fondamentali lo governano;

Abilità comunicative: saper esprimere, con proprietà di linguaggio e con l'uso degli strumenti matematici opportuni, le principali nozioni teoriche alla base dell'elettromagnetismo classico.

Capacità di apprendimento: aver maturato un approccio metodologico rigoroso ed idoneo all'apprendimento autonomo di nuovi argomenti.

Lezioni frontali alla lavagna (metodo tradizionale). Non vengono forniti appunti preconfezionati. Il docente fornisce indicazioni su come reperire e selezionare materiale utile per lo studio-

L’esame prevede due prove, entrambe obbligatorie:

(1) una prova scritta, della durata di 3-3.5 h, che consiste nello svolgimento di 3-4 problemi (uno dei quesiti potrebbe riguardare l'esposizione/discussione di un argomento di teoria).

     Per sostenere la prova scritta, occorre prenotarsi presso l'apposito portale on line; durante la prova scritta sono consentiti soltanto l'uso di una calcolatrice scientifica e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

     La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta, purchè il suddetto appello ricada entro la sessione d'esame in corso di svolgimento. Pertanto, lo studente che  superasse la prova scritta nel III appello della sessione di Gennaio-Febbraio, nel III appello della sessione di Giugno-Luglio, o nei singoli appelli delle sessioni  di Agosto-Settembre, Settembre-Ottobre e Marzo-Aprile, dovrà sostenere la prova orale nello stesso appello.

(2) dopo aver sostenuto la prova scritta con esito positivo, lo studente dovrà sostenere una prova orale, finalizzata ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche proposte. In caso di esito negativo, la prova orale potrà essere sostenuta al massimo una seconda volta nell'appello successivo; in caso di mancato superamento della prova orale per la seconda volta, lo studente dovrà ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta.

 

Tracce e soluzioni sintetiche di Prove Scritte di Fisica Generale 2 /Fisica 2 sono (saranno) disponibili ai link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/954912016/materiale

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1097672018/materiale

Agli studenti del CdL in Ingegneria Industriale ed Ingegneria Civile:

Informo i potenziali interessati che, anche nel corrente A.A. 2019/20, sia gli studenti del II anno che stanno seguendo il corso di Fisica Generale 2 nel I semestre, sia gli studenti che hanno seguito il corso di Fisica Generale 2 negli scorsi anni accademici, ma che non hanno ancora superato l'esame, potranno sostenere prove parziali in itinere (esoneri). Il superamento delle (due) prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo  o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2019.

 

Gli studenti intenzionati a sostenere gli esoneri sono pregati di darmene comunicazione via email, entro il giorno 30  novembre 2019  fornendomi: NOME/COGNOME, NUMERO di MATRICOLA, corso di laurea di appartenenza, e contatto E-MAIL (se diverso da quello usato per l’invio del messaggio stesso), indicando nell’oggetto della email: “ISCRIZIONE al PRIMO ESONERO di FISICA GENERALE 2 - Prof. Cozzoli”.

 

Il primo esonero avrà luogo, il giorno 17 dicembre 2019, ore 10.30-14.00 circa, in aula Y3. Gli argomenti che saranno oggetto della prova saranno ricapitolati agli iscritti alla prova.

 

Il docente titolare dell'insegnamento (Prof. P. D. Cozzoli)

Agli studenti dei CdL in Ingegneria Industriale ed Ingegneria Civile:

Informo i potenziali interessati che, anche nel corrente A.A. 2019/20, sia gli studenti del II anno che stanno seguendo il corso di Fisica Generale 2 nel I semestre, sia gli studenti che hanno seguito il corso di Fisica Generale 2 negli scorsi anni accademici, ma che non hanno ancora superato l'esame, potranno sostenere n. 2 prove parziali in itinere (esoneri). Il superamento delle n. 2 prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo  o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2020.

Il primo esonero avrà luogo, orientativamente, nella prima decade del mese di dicembre 2019.

Gli studenti intenzionati a sostenere il I esonero sono pregati di darmene comunicazione via e-mail, entro il giorno 30  novembre 2019  fornendo i seguenti dati: NOME/COGNOME, NUMERO di MATRICOLA, Corso di Laurea di appartenenza, e contatto e-mail (se diverso da quello usato per l’invio del messaggio stesso), indicando nell’oggetto della e-mail: “ISCRIZIONE al PRIMO ESONERO di FISICA GENERALE 2 - Prof. Cozzoli”.

Gli argomenti che saranno oggetto della prova saranno ricapitolati alla scadenza del termine per le iscrizioni alla prova stessa.

 

Il secondo esonero avrà luogo, orientativamente, nella prima decade del mese di gennaio 2020, in ogni caso prima del I appello della sessione d'esame di Gennaio-Febbraio 2020. 

Gli studenti che, pur avendo superato con esito positivo entrambe le prove d'esonero, non fossero soddisfatti delle votazioni conseguite, hanno facoltà di rinunciare alle stesse e di ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta in occasione degli appelli ufficiali calendarizzati.

 

Il docente titolare dell'insegnamento (Prof. P. D. Cozzoli)

CAMPI VETTORIALI: GENERALITA'

Introduzione: l'elettromagnetismo classico come teoria di campo. Campi vettoriali e scalari: richiami e definizioni.

Campi scalari e loro rappresentazione mediante curve di livello.

Campi vettoriali e loro rappresentazione mediante linee di flusso; tubi di flusso; punti singolari e discontinuità di campo.

Integrale di linea di un campo vettoriale. Circuitazione. Campi conservativi: definizione e proprietà. Funzione potenziale (scalare): definizione e proprietà; espressione in forma integrale e differenziale (locale) della conservatività tramite la funzione potenziale. Vettore gradiente (del potenziale) e sue proprietà. Superfici equipotenziali. Caratteristiche delle linee di forza di un campo conservativo e loro deduzione.

Vettore superficie orientata. Integrali di superficie: flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie aperta. Flusso concatenato (con una linea chiusa). Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie chiusa e sua relazione con le sorgenti/pozzi del campo. Campi solenoidali: definizione e proprietà: flusso concatenato con una linea chiusa; flusso attraverso le sezioni di un tubo di flusso; caratteristiche delle linee di forza e loro deduzione.

Divergenza di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema della divergenza  (o di Gauss-Green): enunciato e dimostrazione. Campi indivergenti. Rotore di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema del rotore (o di Stokes). Campi irrotazionali. Potenziale vettore. Esempi di uso formale degli operatori differenziali.

Ricostruzione di un campo vettoriale a partire dalla conoscenza della divergenza e del rotore del campo (teorema di Helmholtz): esempi di campi caratterizzati da divergenza nulla, da rotore nullo, e da divergenza e rotore non nulli.

 

ELETTROSTATICA

Carica elettrica e legge di Coulomb. Elettrostatica: scopi e contenuti. Proprietà della carica elettrica. Unità di misura. Legge di conservazione della carica elettrica. Funzione densità di carica. Configurazioni di carica discrete e continue. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica della forza scambiata fra sistemi discreti e continui di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici).

Campo elettrico (statico). Campo elettrico: definizione e significato fisico; relazione fra i concetti di campo, sorgente di campo, carica di prova, e forza agente sulla carica di prova. Unità di misura. Rappresentazione mediante linee di forza. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica del campo elettrostatico generato da configurazioni discrete e continue di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici.)

Legge di Gauss. Flusso del vettore campo elettrico. Unità di misura. Legge di Gauss in forma integrale (prima equazione di Maxwell per il campo elettrico in forma integrale). Verifica (derivazione) della legge di Gauss a partire dalla Legge di Coulomb (teorema di Gauss). Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria. Derivazione della legge di Coulomb dalla legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Formulazione differenziale (locale) della legge di Gauss (prima equazione di Maxwell per il campo elettrico in forma locale). Assenza di punti d'equilibro (stabile) in un campo elettrostatico nel vuoto. Applicazione della legge di Gauss in forma differenziale al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria.

Energia potenziale elettrostatica; potenziale  elettrico; energia del campo elettrico.Richiamo dei concetti di: lavoro di una forza, forze conservative, funzione energia potenziale. Unità di misura. Conservatività della forza coulombiana. Energia potenziale elettrostatica (di posizione). Relazione differenziale (locale) fra energia potenziale elettrostatica e forza coulombiana: proprietà del vettore gradiente della funzione energia potenziale. Calcolo dell’energia potenziale elettrostatica (di posizione) di sistemi discreti e continui di cariche. Conservatività del campo elettrostatico: espressione in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per l'elettrostatica).

Potenziale elettrostatico. Unità di misura. Relazione differenziale (locale) fra potenziale elettrostatico e campo elettrostatico: proprietà del vettore gradiente della funzione potenziale. Approcci per la determinazione del potenziale generato da sistemi discreti e continui di cariche. Superfici equipotenziali.  Rappresentazione del campo elettrostatico mediante linee di forza e superfici equipotenziali. Conservazione dell’energia (meccanica) in presenza di forze elettrostatiche.

Energia potenziale elettrostatica di configurazione di distribuzioni discrete e continue di cariche. Auto-energia. Densità di energia del campo elettrico e sua localizzazione. Energia di una carica puntiforme. Raggio classico dell’elettrone (cenni).

Equazioni di Poisson e Laplace per il potenziale elettrostatico. Soluzioni dell’equazione di Laplace: caratteristiche del potenziale elettrostatico come funzione armonica (teorema della "media"). Assenza di punti d'equilibro in un campo di potenziale (elettrostatico) nel vuoto.

Dipolo elettrico. Dipolo elettrico. Momento di dipolo. Unità di misura. Potenziale e campo elettrostatico generati da un dipolo a  grande distanza (approssimazione di dipolo puntiforme), espressi in diversi SdR (coordinate cartesiane, polari) ed in modo indipendente da un SdR. Energia potenziale di un dipolo puntiforme in un campo elettrostatico.  

Analisi delle forze agenti su un dipolo in un campo elettrico: rotazione e trascinamento. Relazione fra le forze agenti su un dipolo e la sua energia potenziale. Derivazione dell'espressione del momento meccanico agente su un dipolo per via energetica e dinamica.

Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Momento di dipolo di una distribuzione di carica (discreta o continua). Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Calcolo del potenziale e del campo elettrostatico nell’ "approssimazione di dipolo".

Dielettrici. Mezzi dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Cariche di polarizzazione superficiali e volumetriche. Campo e potenziale prodotti dalla polarizzazione in dielettrici polarizzati uniformemente e non uniformemente: derivazione formale della relazione fra cariche di polarizzazione e il vettore densità di polarizzazione.

Vettore spostamento elettrico. Legge di Gauss per i dielettrici. Relazione fra il vettore spostamento elettrico, il vettore densità di polarizzazione ed il vettore campo elettrico.Formulazione integrale e differenziale delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.

Dielettrici lineari ed isotropi. Dielettrici normali. Suscettibilità dielettrica. Relazione fra costante dielettrica relativa e suscettività dielettrica in dielettrici normali. Polarizzazione in dielettrici normali.

Energia potenziale elettrostatica e densità di energia del campo elettrico in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo del vettore campo elettrico e del vettore spostamento elettrico all'interfaccia fra mezzi dielettrici diversi.

Conduttori. Mezzi conduttori. Conduttori metallici e modello del gas elettronico. Induzione elettrostatica parziale e completa. Proprietà di conduttori metallici in equilibrio elettrostatico: distribuzione delle cariche; potenziale e campo elettrostatico all'interno e sulla superficie (teorema di Coulomb); pressione elettrostatica agente sulla superficie; effetto della curvatura; applicazioni (cenni). Proprietà di conduttori con cavità in equilibrio elettrostatico. Effetto schermo elettrostatico.  Potenziale di terra come riferimento e relativa convenzione. Metodo della "carica immagine" per determinare la densità di carica indotta su un conduttore all'equilibrio.

Capacità elettrica di conduttori isolati: definizione, calcolo, significato fisico ed unità di misura. Energia elettrostatica di un conduttore isolato carico.

Condensatori. Capacità di sistemi di conduttori in configurazione di induzione parziale e completa.

Condensatori: definizione. Capacità elettrica di un condensatore: definizione, calcolo, significato fisico ed unità di misura. Condensatori sferici, cilindrici e piani ideali. Energia potenziale elettrostatica (lavoro di caricamento) di sistemi di conduttori carichi. Lavoro di caricamento di un condensatore (energia elettrostatica immagazzinata).

Reti di condensatori: capacità equivalente per collegamenti in serie ed in parallelo;  analisi di collegamenti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Energia immagazzinata in reti di condensatori.

Effetto della polarizzazione sulla capacità di condensatori riempiti con mezzi dielettrici. Condensatori con dielettrici a carica costante e a differenza di potenziale costante. Reti di condensatori con dielettrici.

 

CORRENTI CONTINUE

Legge di Ohm, resistenza elettrica, forza elettromotrice. Corrente elettrica: definizione. Vettore densità di corrente. Correnti stazionarie (continue). Equazione di continuità. Meccanismo microscopico della conduzione elettrica: velocità di deriva. Legge di Ohm in forma locale ed integrale. Distribuzioni di carica statica in conduttori ohmici percorsi da corrente. Forza elettromotrice e sue proprietà; non-conservatività del campo elettromotore. Legge di Ohm generalizzata. Collegamenti di resistori in serie e parallelo. Reti di resistori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Bilancio energetico in circuiti puramente resistivi: potenza erogata da un generatore; potenza dissipata per effetto Joule.

Circuiti in corrente continua. Prima Legge di Kirchhoff e sua interpretazione (in termini di (i) bilancio energetico; (ii) conservatività del campo elettrico stazionario) in circuiti resistivi in corrente continua. Seconda Legge di Kirchhoff. Approcci per la risoluzione di reti circuitali complesse a base di generatori e resistori in corrente continua.

Circuiti RC. Correnti quasi-stazionarie: generalità. Collegamento di resistenze e condensatori: analisi dei processi di carica e scarica in circuiti RC in regime quasi-stazionario, e relativi bilanci energetici. Analisi di circuiti RC in equilibrio (caso limite di regime stazionario)

 

MAGNETOSTATICA

Forza magnetica. Introduzione ai fenomeni magnetici. Forza magnetica agente su cariche in moto: Forza di Lorentz. Moto di cariche in campi magnetici. Applicazione combinata di campi magnetici ed elettrici a particelle cariche in moto: selettori di velocità e massa; effetto Hall. Forza magnetica agente su correnti: 2a Legge Elementare di Laplace. Momento (di dipolo) magnetico di una spira percorsa da corrente. Principio di equivalenza di Ampere (parte I): azioni meccaniche subite da un spira (ago magnetico) in un campo magnetico; relazione fra il momento meccanico agente su una spira piana di geometria arbitraria percorsa da corrente in un campo magnetico uniforme, ed il suo momento magnetico; caso limite di una spira puntiforme; energia potenziale di una spira in un campo magnetico; momento (di dipolo) magnetico di una spira non planare.

Sorgenti di campi magnetici. Correnti stazionarie come sorgenti di campi magnetostatici: 1a Legge Elementare di Laplace (o Legge di Biot-Savart). Calcolo del campo magnetostatico generato da differenti configurazioni di correnti: segmenti, spire, fili/segmenti, lamine percorse da corrente. Campi magnetostatici generati da cariche puntiformi in moto; confronto fra la forza elettrica e forza magnetica scambiate fra cariche puntiformi in moto. Relazione tra forza magnetica scambiata fra correnti, magneti e/o cariche in moto e Terzo Principio della Dinamica (cenni). Principio di equivalenza di Ampere (parte II): campo magnetostatico generato da una spira/ago magnetico (puntiforme) a grande distanza; relazione fra il campo magnetostatico generato da una spira a grande distanza (spira puntiforme) e il suo momento (di dipolo) magnetico.

Leggi dei campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetostatico: formulazione integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il campo magnetico). Circuitazione del campo magnetostatico generato da correnti stazionarie: Legge di Ampere in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il campo magnetostatico) e suoi limiti di validità. Verifica della legge di Ampere a partire dalla 1a Legge Elementare di Laplace. Applicazione della legge di Ampere alla determinazione del campo magnetostatico generato da configurazioni di correnti con elevato grado di simmetria: conduttori cilindrici, bobine solenoidali e toroidali, lamine estese

 

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz. Induzione elettromagnetica: Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz in forma integrale (prima equazione di Maxwell per il caso non-stazionario) e convenzioni relative alla sua applicazione. Giustificazione energetica (legge di Lenz).  Forza elettromotrice indotta; non conservatività dei campi elettrici indotti.

Induzione  elettromagnetica di trasformazione (dovuta a campi magnetici variabili nel tempo); corrispondente espressione differenziale della legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz; rotazionalità dei campi elettrici indotti. Deduzione delle caratteristiche del campo elettrico indotto (nel vuoto) da un campo magnetico variabile nel tempo; localizzazione della forza elettromotrice indotta.

Induzione elettromagnetica di movimento e corrispondente "espressione differenziale" della legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz: forza di Lorentz. Deduzione delle caratteristiche del campo elettrico indotto in corpi conduttori/circuiti in moto relativo in un campo magnetico; localizzazione della forza elettromotrice indotta.

Autoinduzione. Flusso magnetico autoconcatenato ed autoinduzione: fenomenologia. Coefficiente di autoinduzione (induttanza). Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali).  Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali). Bilancio energetico in circuiti induttivi. Densità di energia del campo magnetico e sua localizzazione.

Circuiti RL. Analisi di circuiti induttivi in regime transiente (quasi stazionario): processi di "carica", apertura e "scarica", e relativi bilanci energetici.

Legge di Ampere-Maxwell. "Paradosso di Maxwell". Corrente di spostamento. Legge di Ampere-Maxwell (Legge di Ampere generalizzata) in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il caso non-stazionario). Soluzione del "paradosso di Maxwell".

 

EQUAZIONI DI MAXWELL

Riepilogo delle equazioni  fondamentali dell'elettromagnetismo classico e concettualizzazione: equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale; forza di Lorentz generalizzata; equazione di continuità.

 

ONDE ELETTROMAGNETICHE

Perturbazioni ondose: generalità. Funzione d'onda. Equazione di D'Alambert. Rappresentazione di onde progressive/regressive. Onde armoniche. Onde piane.

Deduzione delle onde elettromagnetiche dalle equazioni di Maxwell nel vuoto Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: relazioni spazio-temporali fra campo elettrico e magnetico associati ad un'onda (piana), e la direzione di propagazione. Energia trasportata da un'onda elettromagnetica. Teorema di Poynting (cenni).

Teoria

L. Guerriero: "Lezioni di Elettromagnetismo" (Adriatica Editore)

S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Elettromagnetismo" (Casa Editrice Ambrosiana, Milano)

C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

 

Esercitazioni

- L. Mistura, N. Sacchetti: "PROBLEMI DI FISICA - Elettromagnetismo ed Ottica" (Edizioni KAPPA)

- C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Esercizi di Fisica - Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

- E. Borchi, R. Nicoletti: "Elettromagnetisimo -  Volume I : Elettricità" + "Elettromagnetismo - Volume II: Magnetismo" (Società Editrice Esculapio)

- B. Ghidini, F. Mitrotta: "Problemi di elettromagnetismo" (Adriatica Editrice, Bari)

- M. Nigro, C. Voci: "Problemi di Fisica Generale - Elettromagnetismo. Ottica" (Edizioni Libreria Cortina, Padova)

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" proposte negli A.A. precedenti sono disponibili ai link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/954912016/materiale

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" proposte nell'A.A. 2019/2020 saranno disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1097672018/materiale

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE I

Corso di laurea INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiedono conoscenze di geometria elementare, trigonometria,  e calcolo differenziale/integrale con funzioni di una variabile.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali della meccanica classica, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma teorico è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni illustrate.

Lezioni frontali alla lavagna (metodo tradizionale). Il docente non fornisce appunti preconfezionati.

(1) una prova scritta (3-5 esercizi da svolgere in 3-3.5 ore);

(2)  una prova orale (rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche proposte durante il corso).

Entrambe le prove sono obbligatorie.

Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Per essere ammessi alla prova occorre esibire documento d'identità ed attestazione di iscrizione (anche in forma elettronica) al relativo CdL. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

Se superata positivamente, la validità della prova scritta si può estendere al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la suddetta prova, purchè l'appello ricada entro la sessione d'esame.

In caso di mancato superamento della prova orale, lo studente dovrà ripresentarsi a sostenere una nuova prova scritta (salvo che il docente non disponga diversamente).

1) Gli studenti (frequentanti e non) che desiderano desiderano ricevere informazioni sul corso in itinere (argomenti svolti, suggerimenti per lo studio e le esercitazioni, eventuali sospensioni, spostamenti o recupero di lezioni, ecc.) sono pregati di inviarmi una email all'indirizzo: davide.cozzoli@unisalento.it  indicando i seguenti contenuti:

Oggetto della email: Fisica Generale 1 – CdL in Ing. dell’Informazione

Testo: Nome, Cognome, Matricola (+ eventuale indirizzo email alternativo)

 

2) Orario di ricevimento: il docente è sempre disponibile, previo appuntamento da concordare via email.

PROGRAMMA dettagliato del corso di FISICA GENERALE 1 (valido per l'anno accademico 2018/2019)

 

Metodo scientifico, grandezze fisiche, misure ed errori

Metodo scientifico: osservazioni, modelli, leggi, principi, esperimenti.

Grandezze fisiche: definizione operativa. Misure dirette ed indirette. Grandezze fondamentali e derivate. Equazioni dimensionali. Sistemi di unità di misura.

Rappresentazione del risultato di una misura. Errori in una misura: sensibilità di una lettura, accuratezza, precisione. Statistica degli errori casuali: distribuzione gaussiana, media, deviazione standard. Propagazione degli errori. Espressione di una misura e cifre significative.

 

Grandezze vettoriali ed elementi di algebra vettoriale

Grandezze scalari e vettoriali: definizione ed esempi.  Rappresentazione grafica di un vettore. Vettori applicati e liberi. Vettore posizione, vettore spostamento come prototipi delle grandezze vettoriali.  

Prodotto di una grandezza scalare ed un vettore.  Quoziente di una grandezza scalare ed un vettore. Versori. Vettori opposti. Somma e differenza di vettori. Scomposizione di un vettore: vettori componenti e componenti scalari rispetto a direzioni arbitrarie orientate.

Prodotto scalare di due vettori e sua interpretazione geometrica. Proiezione di un vettore lungo una direzione orientata. Vettori componenti parallelo e trasverso, e componenti scalari di un vettore, riferite a direzioni orientate ortogonali. Espressione della condizione di ortogonalità fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto scalare. Applicazione del prodotto scalare alla derivazione di teoremi della geometria euclidea.

Prodotto vettoriale e sua interpretazione geometrica. Espressione della condizione di parallelismo fra vettori. Proprietà algebriche del prodotto vettoriale.  Applicazione del prodotto vettoriale alla derivazione di teoremi della geometria euclidea.

Derivate di vettori: derivata di un punto mobile; derivata di un vettore; derivata di un segmento orientato di estremi mobili; derivata del vettore posizione.

Regole di derivazione di somme, differenze e prodotti vettoriali. Derivata di un vettore con modulo costante. Derivata di un versore e sua espressione in funzione del vettore velocità angolare. Espressione generale della derivata di un vettore di modulo e direzione variabili.

Rappresentazione cartesiana di un vettore.  Espressione delle operazioni fra vettori in un sistema di coordinate cartesiane. Rappresentazione di un vettore in coordinate polari piane.

 

Cinematica del punto materiale

Scopo della cinematica. Moto e sistemi di riferimento. Modello del punto materiale. Traiettoria.

Problema “diretto” della cinematica: definizione e descrizione delle grandezze caratteristiche del moto. Descrizione estrinseca del moto: equazione vettoriale ed equazioni scalari parametriche del moto; equazione della traiettoria. Descrizione intrinseca del moto: ascissa curvilinea, equazioni parametriche, e legge oraria del moto. Concetto di velocità e suo significato fisico. Velocità scalare media ed istantanea. Vettore velocità: espressione estrinseca ed intrinseca; rappresentazione cartesiana.

Concetto di accelerazione e suo significato fisico. Accelerazione scalare media ed istantanea. Vettore accelerazione: espressione estrinseca ed intrinseca; rappresentazione cartesiana. Descrizione di un generico moto curvilineo: espressione dei componenti tangenziali e normale (centripeto) dell'accelerazione; vettore velocità angolare. Relazioni tra accelerazione centripeta, raggio di curvatura e velocità angolare

Classificazioni dei moti elementari: moti uniformi ed uniformemente vari; moti rettilinei e circolari. Analisi di moti rettilinei uniformi ed uniformemente accelerati.

Analisi di moti circolari uniformi ed uniformemente accelerati, e delle relative grandezze angolari. Periodicità dei moti circolari. Equazione differenziale del moto circolare uniforme. Vettore accelerazione angolare e moto circolare generico.

Moto oscillatorio armonico. Equazione differenziale del moto e grandezze caratteristiche.

Descrizione di moti piani in coordinate polari.

Problema “inverso” della cinematica: determinazione dell'equazione vettoriale del moto a partire dalla conoscenza di velocità ed accelerazione in intervalli di tempo specificati.  Composizione dei moti. Moto di un punto materiale soggetto ad accelerazione costante. Analisi del moto di caduta di un grave: evoluzione temporale dei vettori velocità ed accelerazione; gittata, tempo di volo, quota massima.

Moti relativi. Vettore velocità/accelerazione assoluta, relative, di trascinamento. Leggi di trasformazione classiche della velocità e dell’accelerazione, e loro derivazione; accelerazione di Coriolis.  Moto relativo di traslazione rettilineo uniforme: trasformazioni di Galileo.   Moto relativo di rotazione e rototraslazione.

 

Dinamica del punto materiale

Scopo della Dinamica Classica. Modello del punto materiale. Limiti di validità delle teorie della meccanica classica. Corpi, interazioni ed ambiente. Interazioni fondamentali. Definizione operativa di forza. Delineazione del carattere vettoriale delle forze. Principio di sovrapposizione e sua applicazione.

Primo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali; sistemi di riferimento inerziali.

Secondo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di applicazione. Forza peso, massa inerziale e massa gravitazionale. Unità di misura delle forze.

Terzo Principio della Dinamica: evidenze sperimentali ed esempi di applicazione.

Quantità di moto. Espressione dei Principi della Dinamica mediante l’uso della grandezza quantità di moto.

Impulso di una forza. Teorema della quantità di moto (o teorema dell'impulso di una forza).

Equilibrio statico di un punto materiale: punti di equilibrio stabile, instabile ed indifferente. Equilibrio dinamico di un punto materiale.

Trasmissione delle forze tramite fili inestensibili, carrucole e molle ideali di massa trascurabile.

Reazioni vincolari: vincoli unilaterali e bilaterali; vincoli lisci e scabri. Impulso delle reazioni vincolari.

Forza di attrito: origine microscopica. Attrito radente: caratteristiche ed evidenze sperimentali.  Forza di attrito radente in condizioni statiche ed in condizioni dinamiche. Attrito radente e locomozione. Forza d'attrito viscoso. Moto di un punto materiale sotto l'azione di una forza costante in un fluido viscoso: equazione del moto e sua soluzione; velocità limite.

Forza elastica. Legge di Hooke: evidenze sperimentali e modelli di interpretazione microscopica (cenni). Molle ideali. Collegamenti di molle in serie e parallelo. Modulo di Young (cenni). Moto oscillatorio di punti materiali soggetti ad una forza elastica. Oscillazioni smorzate (cenni)

Forza gravitazionale. Relazione fra massa gravitazionale e massa inerziale. Applicazione del principio di sovrapposizione. Concetto di campo gravitazionale. Peso dei corpi. Flusso del campo gravitazionale e legge di Gauss. Derivazione della legge della attrazione gravitazionale dalla legge di Gauss. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo gravitazionale generato da corpi con densità uniforme o radiale. Effetti della forza gravitazionale. Leggi di Keplero (cenni).

Dinamica di moti traslatori rettilinei e circolari: generalità. Dinamica del moto di sistemi di punti materiali collegati da funi inestensibili e carrucole ideali, soggetti all'azione di forze costanti, ed in presenza di vincoli. Dinamica di sistemi di punti materiali collegati da molle ideali.

Pendolo semplice: analisi dinamica; equazione del moto; caso delle piccole oscillazioni.

Dinamica in sistemi non inerziali: relazione con le leggi di trasformazione dell'accelerazione per sistemi di riferimento in moto relativo. Forze fittizie in sistemi inerziali: forza di trascinamento, forza centrifuga, forza di Coriolis.

Analisi della dinamica del punto materiale in sistemi di riferimento in moto traslatorio (rettilineo o circolare) accelerato ed in moto rotatorio. Manifestazione della non-inerzialità in sistemi di riferimento solidali con la Terra; effetti della rotazione terreste: variazione del peso con la latitudine; effetti della forza di Coriolis.

Momento di un vettore applicato. Momento di una forza. Momento di una coppia di forze. Momento angolare. Relazione tra il momento meccanico agente su un punto materiale ed il suo momento angolare.  Impulso del momento di una forza. Teorema del momento angolare (o teorema dell'impulso del momento di una forza). Moto (piano) di un punto materiale in un campo di forze centrali. Moto. Giustificazione dinamica delle leggi di Keplero.

 

Lavoro ed energia

Lavoro di una forza. Energia cinetica di un punto materiale. Teorema delle forze vive. Forze conservative. Funzione energia potenziale. Relazione fra forza conservativa e sua energia potenziale (tramite l’operatore differenziale gradiente). Rappresentazione grafica della funzione energia potenziale: superfici equipotenziali. Campi di forze conservative: campi di forze costanti; campi di forze centrali a simmetria sferica e cilindrica

Lavoro compiuto dalla forza gravitazionale (e dalla forza peso), dalla forza elastica e dalla forza centrifuga; energia potenziale gravitazionale (e della forza peso); energia potenziale elastica; energia potenziale in un campo di forza centrifuga.

Lavoro di forze non conservative: considerazioni sul lavoro della forza d'attrito radente e di attrito viscoso, e sul lavoro delle reazioni vincolari.

Energia meccanica. Teorema di conservazione dell'energia meccanica. Trasformismo dell'energia meccanica: esempi (caduta dei gravi, pendolo semplice, corpi connessi da molle; corpi in moto con traiettorie vincolate). Energia meccanica in sistemi ad un solo grado di libertà e derivazione dell’equazione del moto (caso unidimensionale). Energia meccanica e sistemi di riferimento.

Giustificazione energetica delle leggi di Keplero.

Relazione fra gli stati di equilibrio di un punto materiale e la sua energia potenziale; ruolo dei vincoli; natura della forza di richiamo in prossimità dei punti di equilibrio.

Potenza di una forza (cenni).

Principio di conservazione dell'energia di un sistema isolato.

 

Dinamica di sistemi di punti materiali

Introduzione alla dinamica di sistemi di punti materiali. Sistemi discreti e continui. Centro di massa: definizione, significato, proprietà e calcolo.

Quantità di moto totale e moto del centro di massa: primo e secondo teorema del centro di massa. Prima equazione cardinale della meccanica (dei sistemi).

Momento angolare di un sistema e sua relazione con il centro di massa: terzo teorema del centro di massa.  Seconda equazione cardinale della meccanica.

Sistemi isolati: conservazione della quantità di moto e del momento angolare; generalizzazione del terzo principio della dinamica.

Sistemi di forze parallele e baricentro.

Aspetti energetici legati alla dinamica dei sistemi: lavoro delle forze interne ed esterne; energia cinetica; energia potenziale di configurazione e di posizione. Teorema delle forze vive. Energia meccanica, energia propria ed energia interna.

Moto rispetto al centro di massa: teoremi di Konig per il momento angolare e l’energia cinetica

Sistemi di due corpi interagenti: massa ridotta, moto relativo.

 

Dinamica e statica del corpo rigido

Sistemi rigidi: definizione Cinematica del moto traslatorio, rotatorio e rototraslatorio.

Momento angolare di un corpo rigido e sue componenti. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner.

Dinamica rotazionale di un corpo rigido attorno ad un asse fisso: momento meccanico assiale, momento angolare assiale ed equazione del moto.

Carrucole; pendolo composto; pendolo a torsione

Teorema dell'impulso del momento assiale; conservazione del momento angolare assiale.

Assi di rotazione ed assi simmetria; assi permanenti di rotazione (cenni).

Energia cinetica di un corpo rigido; lavoro delle forze agenti su un sistema rigido.

Teorema di conservazione dell'energia meccanica e sua applicazione a sistemi rigidi liberi e vincolati. Derivazione, per via energetica, dell’equazione del moto di sistemi ad un solo grado di libertà.

Moto di rotolamento puro: ruolo delle forze d’attrito; dinamica ed aspetti energetici. Attrito volvente.

Statica del corpo rigido: equazioni fondamentali; composizione di forze applicate ad un corpo rigido. Energia potenziale e stabilità dell’equilibrio. Equilibrio di corpi rigidi vincolati; leve e carrucole.

 

Dinamica dell’urto

Urti: definizioni e generalità. Leggi di conservazione nei processi d’urto. Variazioni di energia cinetica associate al processo d'urto: urti elastici ed anelastici.

Urti centrali unidimensionali e nel piano. Urti obliqui.

Esplosioni e salti.

Urti coinvolgenti corpi rigidi vincolati: trasferimenti di impulso e momento angolare. Pendolo balistico

 

 

Materiale di consultabile per lo studio:

Teoria (con esercizi svolti + esercizi con soluzione proposti alla fine di ciascun capitolo):

1) Cap. 1-9 in: S. Focardi - I. Massa  - A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica", +  "Fisica Generale - Termodinamica e Fluidi", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 2014)

2) Cap. 1-13 in: S. Rosati: "Fisica Generale - Meccanica, Acustica, Termologia, Termodinamica  e Teoria Cinetica dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione 1984, ristampa  2011)

3) Cap. 1-8 in: C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Fisica -  Meccanica e Termodinamica con esempi ed esercizi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2016)

4) Altri testi utili:

    P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci: "FISICA  VOL 1 - Meccanica - Termodinamica", EDISES (seconda edizione)

    J. Walker: " Halliday- Resnick: Fondamenti di Fisica - Meccanica - Onde - Termodinamica -  Elettromagnetismo - Ottica", Casa Editrice Ambrosiana (settima edizione, 2015)

5) Altro materiale (prodotto da altri docenti) consultabile:

http://www.fondazioneocchialini.it/alumni/2011/lezioni/4%20Aprile%20Corso%20Fano%202011%20Prima%20Parte.pdf

http://www.dmf.unisalento.it/~panareo/Dispense_di_Fisica/Appunti.htm;

http://enrg55.ing2.uniroma1.it/download/187/testo.htm;

http://www.dicatech.poliba.it/index.php?id=80&idp=392&ruolo=#download

http://www.valentiniweb.com/piermo/meccanica/mat/Appunti_termodinamica%20(Tullio%20Papa).pdf

 

Raccolte di esercizi interamente svolti e/o con soluzione analitica:

1) Cap. 1-10 in: M. Villa, A. Uguzzoni: "Esercizi di Fisica -  Meccanica - Come risolvere i problemi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2018)

2) Cap. 1-7 in: S. Rosati, R. Casali: "Problemi Di Fisica Generale - Meccanica, Termodinamica, Teoria Cinetica Dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 1998)

3) Cap. 1-4 in: G. D'Arrigo, L. Mistura: "Problemi di fisica. Meccanica e termodinamica", Edizioni Kappa (terza edizione, 1997)

4) M. Fazio, P. Guazzoni: "Problemi di Fisica Generale -  Meccanica, Termodinamica, Acustica", Casa Editrice Ambrosiana (ristampa 1992)

5) Prove d'esame (Prof. G. Mancarella):  http://www.dmf.unisalento.it/~manca/fgen1/esercizi.pdf

6) Prove d'esame (prof. Cozzoli): https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1099792018/materiale

 

TEORIA (con esercizi):

1) S. Focardi - I. Massa  - A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Meccanica e Termodinamica", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 2014)

2) S. Rosati: "Fisica Generale - Meccanica, Acustica, Termologia, Termodinamica  e Teoria Cinetica dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione 1984, ristampa  2011)

3) C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Fisica -  Meccanica e Termodinamica con esempi ed esercizi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2016)

 

4) Altri testi utili:

    P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci: "FISICA  VOL 1 - Meccanica - Termodinamica", EDISES (seconda edizione)

    J. Walker: " Halliday- Resnick: Fondamenti di Fisica - Meccanica - Onde - Termodinamica -  Elettromagnetismo - Ottica", Casa Editrice Ambrosiana (settima edizione, 2015)

 

ESERCIZI (svolti, con richiami di teoria):

 

7) M. Villa, A. Uguzzoni: "Esercizi di Fisica -  Meccanica - Come risolvere i problemi", Casa Editrice Ambrosiana (prima edizione, 2018)

8)  G. D'Arrigo, L. Mistura: "Problemi di fisica. Meccanica e termodinamica", Edizioni Kappa (terza edizione, 1997)

9) S. Rosati, R. Casali: "Problemi Di Fisica Generale - Meccanica, Termodinamica, Teoria Cinetica Dei Gas", Casa Editrice Ambrosiana (seconda edizione, 1998)

10) M. Fazio, P. Guazzoni: "Problemi di Fisica Generale -  Meccanica, Termodinamica, Acustica", Casa Editrice Ambrosiana (ristampa 1992)

11) Prove d'esame risolte al link: https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1099792018/materiale

 

 

FISICA GENERALE I (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Prerequisiti - Si richiedono la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Analisi Matematica /Geometria 2 ed il superamento degli esami  di Analisi Matematica/Geometria 1 e di Fisica 1.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali dell’elettromagnetismo classico, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni teoriche proposte. Il corso esordisce con l’introduzione del concetto di “campo” in fisica, richiamando gli strumenti matematici necessari alla rappresentazione e caratterizzazione delle proprietà di campi vettoriali conservativi e solenoidali. Vengono fornite le nozioni di campo elettrico, potenziale elettrico e densità di energia del campo, per mezzo dei quali vengono analizzate le proprietà di sistemi di cariche statiche (distribuzioni di vario tipo, conduttori carichi in equilibrio, condensatori, dielettrici). Vengono trattati i fenomeni relativi al passaggio di corrente elettrica in conduttori ohmici e si forniscono gli strumenti per l’analisi di circuiti capacitivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Si fornisce il concetto di campo di induzione magnetica e si descrivono le leggi che governano i fenomeni magnetostatici. Si tratta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e si analizzano le relazioni tra campi elettrici e magnetici nel dominio del tempo. Si effettua l’analisi di circuiti induttivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Infine, dalle equazioni di Maxwell si deducono l’esistenza e le principali proprietà delle onde elettromagnetiche.

Risultati di apprendimento.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

 - Conoscere le equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale, avendone assimilato il significato, e dimostrarne l’applicazione alla descrizione ed interpretazione di sistemi e fenomeni elettrici e magnetici, sia statici che dinamici.

 - Saper determinare i campi elettrici e magnetici generati da differenti distribuzioni di cariche statiche ed in moto (correnti).

 - Saper analizzare gli effetti ed i fenomeni energetici connessi con l’esistenza di campi elettrici e magnetici.

 - Saper risolvere circuiti in corrente continua contenenti resistori, condensatori ed induttori, sia in regime stazionario che transiente nell’ipotesi di quasi-stazionarietà

 - Aver compreso l’origine e le caratteristiche principali delle onde elettromagnetiche.

Lezioni frontali alla lavagna (metodo tradizionale)

Modalità d'esame -  L’esame consiste in:

(1) una prova scritta (3-4 esercizi da svolgere in 3-3.5 ore (uno dei quesiti della prova scritta potrà richiedere l'esposizione di un argomento di teoria, tra quelli proposti durante il corso) ;

(2)  una prova orale (rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche).

Entrambe le prove sono obbligatorie. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta, purchè il suddetto appello ricada entro la sessione d'esame. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

 

Tracce e soluzioni sintetiche di Prove Scritte di Fisica Generale 2 /Fisica 2 sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/954912016/materiale

 

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

Agli studenti del CdL in Ing. Industriale ed in Ingegneria Civile del III Anno e fuori corso:

Vi informo che, anche quest’anno accademico 2018/19, ho deciso di accordare agli studenti dei CdL in Ing. Industriale ed Ing. Civile, che hanno seguito il corso di Fisica Generale 2 nei due semestri precedenti o negli anni passati, ma che non hanno ancora superato l'esame,  la possibilità di sostenere le prove parziali in itinere (esoneri) che sono riservate agli studenti di Ing. Industriale del II anno (a cui il corso di Fisica II viene erogato nel semestre corrente). Ricordo che il superamento delle (due) prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo  o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2019.

Il primo esonero avrà luogo, orientativamente, alla fine del mese di novembre 2018.

Gli studenti potenzialmente interessati a sostenere gli esoneri sono pregati di darmene comunicazione via email, entro il giorno 30 ottobre 2018  fornendomi: NOME/COGNOME, NUMERO di MATRICOLA e contatto E-MAIL (se diverso da quello usato per l’invio del messaggio), indicando nell’oggetto della email: “ISCRIZIONE MAILING LIST  per ESONERI DI FISICA GENERALE 2 - Prof. Cozzoli

Il docente titolare dell'insegnamento (Prof. P. D. Cozzoli)

CAMPI VETTORIALI: GENERALITA'

Campi vettoriali e scalari: richiami e definizioni. Relazione fra i concetti di campo vettoriale, sorgente di campo, cariche/masse di prova, e forze del campo. Rappresentazione di un campo vettoriale mediante linee di flusso. Discontinuità di campo.

Integrale di linea di un campo vettoriale. Circuitazione. Campi conservativi: definizione e proprietà. Funzione potenziale e sue proprietà. Vettore gradiente sue proprietà. Superfici equipotenziali.

Vettore superficie orientata. Integrali di superficie: flusso di un campo vettoriale e relazione con le sue sorgenti. Campi solenoidali: definizione e proprietà.

Divergenza di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema della divergenza  (o di Gauss-Green). Campi indivergenti. Rotore di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema del rotore (o di Stokes). Campi irrotazionali. Potenziale vettore. Esempi di uso formale degli operatori differenziali.

Ricostruzione di un campo vettoriale a partire dalla conoscenza della divergenza e del rotore del campo (teorema di Helmholtz): esempi di campi caratterizzati da divergenza nulla, da rotore nullo, e da divergenza e rotore non nulli.

 

ELETTROSTATICA

Carica elettrica e legge di Coulomb. Introduzione all’elettrostatica. Proprietà della carica elettrica. Legge di conservazione della carica elettrica. Funzione densità di carica. Distribuzioni di carica discrete e continue. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione degli effetti e sua applicazione alla determinazione analitica della forza scambiata fra sistemi discreti e continui di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici).

Campo elettrico (statico). Campo elettrico: definizione, significato fisico e sua rappresentazione mediante linee di forza. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica del campo elettrostatico generato da distribuzioni discrete e continue di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici.)

Legge di Gauss. Flusso del vettore campo elettrico. Legge di Gauss. Verifica (derivazione) della legge di Gauss a partire dalla Legge di Coulomb. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria. Derivazione della legge di Coulomb dalla legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Formulazione differenziale della legge di Gauss (prima equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale)

Energia potenziale elettrostatica; potenziale  elettrico; energia del campo elettrico. Richiamo dei concetti di: lavoro di una forza, forze conservative, energia potenziale. Lavoro compiuto dal campo elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrostatico. Approccio generale alla determinazione del potenziale generato da sistemi discreti e continui di cariche. Conservatività del campo elettrostatico. Superfici equipotenziali.  Relazione tra potenziale e campo elettrostatico. Rappresentazione del campo elettrostatico mediante linee di forza e superfici equipotenziali. Conservazione dell’energia in presenza di forze elettrostatiche.

Energia potenziale elettrostatica di configurazione di distribuzioni discrete e continue di cariche. Auto-energia. Localizzazione dell’energia del campo elettrico. Energia di una carica puntiforme. Raggio classico dell’elettrone (cenni).

Formulazione differenziale della conservatività del campo elettrostatico (seconda equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale). Irrotazionalità del campo elettrostatico.

Equazioni di Poisson e Laplace per il potenziale elettrostatico. Soluzioni dell’equazione di Laplace: caratteristiche del potenziale elettrostatico come funzione armonica (teorema della "media").

Dipolo elettrico. Dipolo elettrico. Potenziale e del campo elettrostatico generati da un dipolo puntiforme. Energia potenziale di un dipolo puntiforme in un campo elettrostatico esterno. Relazione fra energia potenziale e momento meccanico di un dipolo in un campo elettrostatico esterno.

Analisi e determinazione delle forze agenti su un dipolo: rotazione e trascinamento in un campo elettrostatico esterno. Determinazione delle forze agenti su un dipolo a partire dalla conoscenza della sua energia potenziale. Determinazione dell’energia potenziale di un dipolo a partire dall’analisi delle forze agenti su di esso.

Sviluppo del potenziale in multipoli. Momento di dipolo di una distribuzione di carica (discreta o continua). Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Calcolo del potenziale (e campo) elettrostatico con l’approssimazione di dipolo.

Dielettrici. Materiali dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Carica di polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Campo e potenziale prodotti dalla polarizzazione in dielettrici non omogenei: cariche superficiali e volumetriche equivalenti in un dielettrico polarizzato. Derivazione formale delle distribuzioni di carica equivalenti. Vettore spostamento elettrico. Dielettrici lineari ed isotropi. Costante dielettrica relativa. Suscettibilità dielettrica. Formulazione integrale e differenziale delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.  Energia potenziale elettrostatica in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo all’interfaccia fra due dielettrici.

Conduttori. Mezzi conduttori. Conduttori metallici e modello del gas elettronico. Induzione elettrostatica parziale e completa in conduttori metallici. Proprietà di conduttori metallici in equilibrio elettrostatico: potenziale e campo elettrostatico all’interno e sulla superficie (teorema di Coulomb); pressione elettrostatica agente sulla superficie di un conduttore in equilibrio; effetto delle “punte” e relative applicazioni. Proprietà di conduttori con cavità in equilibrio elettrostatico. Effetto schermo elettrostatico. Potenziale di terra come riferimento e relativa convenzione. Energia potenziale elettrostatica (lavoro di caricamento) di un conduttore isolato carico.

Capacità elettrica e condensatori. Capacità elettrica di conduttori isolati: definizione e calcolo. Capacità di sistemi di conduttori in configurazione di induzione parziale e completa.

 Condensatori: definizione. Calcolo della capacità di condensatori sferici, cilindrici e piani. Energia potenziale elettrostatica per sistemi di conduttori carichi. Lavoro di caricamento di un condensatore (energia elettrostatica immagazzinata). Collegamento di condensatori in serie ed in parallelo. Reti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Energia immagazzinata in reti di condensatori.

 Effetto della polarizzazione sulla capacità di condensatori riempiti con dielettrici. Condensatori con dielettrici a carica costante e a differenza di potenziale costante. Reti di condensatori con dielettrici.

 

CORRENTI CONTINUE

Legge di Ohm, resistenza elettrica, forza elettromotrice. Corrente elettrica: definizione. Vettore densità di corrente. Correnti stazionarie (continue). Equazione di continuità. Meccanismo microscopico della conduzione elettrica: velocità di deriva. Legge di Ohm in forma locale ed integrale. Distribuzioni di carica statica in conduttori percorsi da corrente. Forza elettromotrice e sue proprietà; non-conservatività del campo elettromotore. Legge di Ohm generalizzata. Collegamenti di resistori in serie e parallelo. Reti di resistori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Bilancio energetico in circuiti puramente resistivi: potenza erogata da un generatore; potenza dissipata per effetto Joule.

Circuiti in corrente continua. Prima Legge di Kirchhoff e sua interpretazione sulla base dei bilancio energetico e della circuitazione del campo elettrico in circuiti resistivi in corrente continua. Seconda Legge di Kirchhoff. Approcci per la risoluzione di reti circuitali complesse a base di generatori e resistori in corrente continua.

Circuiti RC. Analisi di circuiti RC in regime stazionario.  Regime quasi-stazionario: generalità. Collegamento di resistenze e condensatori: analisi dei processi di carica e scarica in circuiti RC in regime quasi-stazionario, e relativo bilancio energetico.

 

MAGNETOSTATICA

Forza magnetica. Introduzione ai fenomeni magnetici. Forza magnetica agente su cariche in moto: Forza di Lorentz. Moto di cariche in campi magnetici. Applicazioni di campi magnetici ed elettrici combinati su particelle cariche: selettori di velocità e massa; effetto Hall. Forza magnetica agente su correnti: 2a Legge Elementare di Laplace. Principio di equivalenza di Ampere (parte I): momento meccanico agente su una spira percorsa da corrente in un campo magnetico; momento (di dipolo) magnetico di una spira. Energia potenziale di una spira in un campo magnetico.

Sorgenti di campi magnetici. Cariche in moto e correnti stazionarie come sorgenti di campi magnetostatici: 1a Legge Elementare di Laplace (o Legge di Biot-Savart). Relazione tra forze magnetostatiche e Terzo Principio della Dinamica. Calcolo del campo magnetostatico generato da differenti configurazioni di correnti: segmenti, spire, fili/strisce infiniti percorsi da corrente.

Principio di equivalenza di Ampere (parte II): campo magnetostatico prodotto da una spira percorsa da corrente; relazione fra momento magnetico della spira e campo magnetostatico generato a grande distanza (spira puntiforme).

 Flusso e circuitazione del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetostatico: formulazione integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il campo magnetostatico). Circuitazione del campo magnetostatico generato da correnti stazionarie: Legge di Ampere in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il campo magnetostatico) e suoi limiti di validità. Verifica della legge di Ampere a partire dalla 1a Legge Elementare di Laplace. Applicazione della legge di Ampere e della 2a  Legge di Laplace alla determinazione del campo magnetostatico generato da diverse configurazioni di correnti: solenoidi, toroidi, lamine estese, strisce.

 

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz. Induzione elettromagnetica: Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz in forma integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il caso non-stazionario) e convenzioni relative alla sua applicazione. Giustificazione energetica della legge di Lenz. Induzione elettromagnetica dovuta a campi magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica su circuiti in movimento. Elettromagnetismo e relatività: cenni. Caratteristiche dei campi elettrici generati mediante il meccanismo dell’induzione elettromagnetica.

Legge di Ampere-Maxwell. Legge di Ampere-Maxwell (Legge di Ampere generalizzata) in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il caso non-stazionario). Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell: riepilogo e concettualizzazione.

Autoinduzione. Flusso magnetico autoconcatenato ed autoinduzione. Coefficiente di autoinduzione (induttanza). Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali). Localizzazione dell’energia del campo magnetico. 

Circuiti RL. Bilancio energetico nei circuiti induttivi.  Analisi di circuiti LR in regime transiente (quasi stazionario): processi di "carica", apertura e "scarica".

 

ONDE ELETTROMAGNETICHE

Perturbazioni ondose: definizione. Equazione delle onde. Rappresentazione di onde progressive/regressive. Onde armoniche. Onde piane. Deduzione delle onde elettromagnetiche dalle equazioni di Maxwell. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: relazione fra campo elettrico e magnetico associati ad un'onda. Densità di energia di un'onda elettromagnetica.  Teorema di Poynting: cenni..

Sorgenti di onde elettromagnetiche: cenni. Trasmissione dei segnali, linee di trasmissione: cenni

Teoria

L. Guerriero: "Lezioni di Elettromagnetismo" (Adriatica Editore)

S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: "Fisica Generale - Elettromagnetismo" (Casa Editrice Ambrosiana, Milano)

C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

 

Esercitazioni

- L. Mistura, N. Sacchetti: "PROBLEMI DI FISICA - Elettromagnetismo ed Ottica" (Edizioni KAPPA)

- C. Mencuccini, V. Silvestrini: "Esercizi di Fisica - Elettromagnetismo e Ottica" (Casa Editrice Ambrosiana)

- E. Borchi, R. Nicoletti: "Elettromagnetisimo -  Volume I : Elettricità" + "Elettromagnetismo - Volume II: Magnetismo" (Società Editrice Esculapio)

- B. Ghidini, F. Mitrotta: "Problemi di elettromagnetismo" (Adriatica Editrice, Bari)

- M. Nigro, C. Voci: "Problemi di Fisica Generale - Elettromagnetismo. Ottica" (Edizioni Libreria Cortina, Padova)

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

FISICA II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Prerequisiti - Si richiede la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica 1 e di Analisi Matematica 2 ed il superamento dell'esame di Fisica Generale 1.

Il corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali dell’elettromagnetismo classico, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni teoriche proposte. Il corso esordisce con l’introduzione del concetto di “campo” in fisica, richiamando gli strumenti matermatici necessari alla rappresentazione e caratterizzazione delle proprietà di campi vettoriali conservativi e solenoidali. Vengono fornite le nozioni di campo elettrico, potenziale elettrico e densità di energia del campo, per mezzo dei quali vengono analizzate le proprietà di sistemi di cariche statiche (distribuzioni di vario tipo, conduttori carichi in equilibrio, condensatori, dielettrici). Vengono trattati i fenomeni relativi al passaggio di corrente elettrica in conduttori ohmici e si forniscono gli strumenti per l’analisi di circuiti capacitivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Si fornisce il concetto di campo di induzione magnetica e si descrivono le leggi che governano i fenomeni magnetostatici. Si tratta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e si analizzano le relazioni tra campi elettrici e magnetici nel dominio del tempo. Si effettua l’analisi di circuiti induttivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Infine, dalle equazioni di Maxwell si deducono l’esistenza e le principali proprietà delle onde elettromagnetiche.

Risultati di apprendimento.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

 - Conoscere le equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale, avendone assimilato il significato, e dimostrarne l’applicazione alla descrizione ed interpretazione di sistemi e fenomeni elettrici e magnetici, sia statici che dinamici.

 - Saper determinare i campi elettrici e magnetici generati da differenti distribuzioni di cariche statiche ed in moto (correnti).

 - Saper analizzare gli effetti ed i fenomeni energetici connessi con l’esistenza di campi elettrici e magnetici.

 - Saper risolvere circuiti in corrente continua contenenti resistori, condensatori ed induttori, sia in regime stazionario che transiente nell’ipotesi di quasi-stazionarietà

 - Aver compreso l’origine e le caratteristiche principali delle onde elettromagnetiche.

Lezioni frontali (metodo tradizionale)

Modalità d'esame -  L’esame consiste in:

(1) una prova scritta (3-4 esercizi da svolgere in 3-3.5 ore (uno dei quesiti della prova scritta potrà richiedere l'esposizione di un argomento di teoria, tra quelli proposti durante il corso) ;

(2)  una prova orale (rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche).

Entrambe le prove sono obbligatorie. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta, purchè entro la sessione d'esame. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

Agli studenti del CdL in Ing. Industriale ed in Ingegneria Civile del III Anno e fuori corso:

Vi informo che, anche quest’anno accademico 2018/19, ho deciso di accordare agli studenti dei CdL in Ing. Industriale ed Ing. Civile, che hanno seguito il corso di Fisica Generale 2 nei due semestri precedenti o negli anni passati, ma che non hanno ancora superato l'esame,  la possibilità di sostenere le prove parziali in itinere (esoneri) che sono riservate agli studenti di Ing. Industriale del II anno (a cui il corso di Fisica II viene erogato nel semestre corrente). Ricordo che il superamento delle (due) prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo  o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2019.

Il primo esonero avrà luogo, orientativamente, alla fine del mese di novembre 2018.

Gli studenti potenzialmente interessati a sostenere gli esoneri sono pregati di darmene comunicazione via email, entro il giorno 30 ottobre 2018  fornendomi: NOME/COGNOME, NUMERO di MATRICOLA e contatto E-MAIL (se diverso da quello usato per l’invio del messaggio), indicando nell’oggetto della email: “ISCRIZIONE MAILING LIST  per ESONERI DI FISICA GENERALE 2 - Prof. Cozzoli

Il docente titolare dell'insegnamento (Prof. P. D. Cozzoli)

 

 

 

Campi vettoriali: generalità

Campi vettoriali e scalari: richiami e definizioni. Relazione fra i concetti di campo vettoriale, sorgente di campo, cariche/masse di prova, e forze del campo. Rappresentazione di un campo vettoriale mediante linee di flusso. Discontinuità di campo.

  Integrale di linea di un campo vettoriale. Circuitazione. Campi conservativi: definizione e proprietà. Funzione potenziale e sue proprietà. Vettore gradiente sue proprietà. Superfici equipotenziali.

 Vettore superficie orientata. Integrali di superficie: flusso di un campo vettoriale e relazione con le sue sorgenti. Campi solenoidali: definizione e proprietà.

  Divergenza di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema della divergenza  (o di Gauss-Green). Campi indivergenti. Rotore di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema del rotore (o di Stokes). Campi irrotazionali. Potenziale vettore. Esempi di uso formale degli operatori differenziali.

   Ricostruzione di un campo vettoriale a partire dalla conoscenza della divergenza e del rotore del campo (teorema di Helmholtz): esempi di campi caratterizzati da divergenza nulla, da rotore nullo, e da divergenza e rotore non nulli.

 

Elettrostatica

 Carica elettrica e legge di Coulomb. Introduzione all’elettrostatica. Proprietà della carica elettrica. Legge di conservazione della carica elettrica. Funzione densità di carica. Distribuzioni di carica discrete e continue. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione degli effetti e sua applicazione alla determinazione analitica della forza scambiata fra sistemi discreti e continui di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici).

 Campo elettrico (statico). Campo elettrico: definizione, significato fisico e sua rappresentazione mediante linee di forza. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica del campo elettrostatico generato da distribuzioni discrete e continue di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici.)

 Legge di Gauss. Flusso del vettore campo elettrico. Legge di Gauss. Verifica (derivazione) della legge di Gauss a partire dalla Legge di Coulomb. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria. Derivazione della legge di Coulomb dalla legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Formulazione differenziale della legge di Gauss (prima equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale)

 Potenziale elettrostatico, energia del campo elettrostatico. Richiamo dei concetti di: lavoro di una forza, forze conservative, energia potenziale. Lavoro compiuto dal campo elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrostatico. Approccio generale alla determinazione del potenziale generato da sistemi discreti e continui di cariche. Conservatività del campo elettrostatico. Superfici equipotenziali.  Relazione tra potenziale e campo elettrostatico. Rappresentazione del campo elettrostatico mediante linee di forza e superfici equipotenziali. Conservazione dell’energia in presenza di forze elettrostatiche.

  Energia potenziale elettrostatica di configurazione di distribuzioni discrete e continue di cariche. Auto-energia. Localizzazione dell’energia del campo elettrico. Energia di una carica puntiforme. Raggio classico dell’elettrone (cenni).

  Formulazione differenziale della conservatività del campo elettrostatico (seconda equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale). Irrotazionalità del campo elettrostatico.

  Equazioni di Poisson e Laplace per il potenziale elettrostatico. Soluzioni dell’equazione di Laplace: caratteristiche del potenziale elettrostatico come funzione armonica.

 Dipolo elettrico. Dipolo elettrico. Potenziale e del campo elettrostatico generati da un dipolo puntiforme. Energia potenziale di un dipolo puntiforme in un campo elettrostatico esterno. Relazione fra energia potenziale e momento meccanico di un dipolo in un campo elettrostatico esterno.

Analisi e determinazione delle forze agenti su un dipolo: rotazione e trascinamento in un campo elettrostatico esterno. Determinazione delle forze agenti su un dipolo a partire dalla conoscenza della sua energia potenziale. Determinazione dell’energia potenziale di un dipolo a partire dall’analisi delle forze agenti su di esso.

 Sviluppo del potenziale in multipoli. Momento di dipolo di una distribuzione di carica (discreta o continua). Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Calcolo del potenziale (e campo) elettrostatico con l’approssimazione di dipolo.

   Dielettrici. Materiali dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Carica di polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Campo e potenziale prodotti dalla polarizzazione in dielettrici non omogenei: cariche superficiali e volumetriche equivalenti in un dielettrico polarizzato. Derivazione formale delle distribuzioni di carica equivalenti. Vettore spostamento elettrico. Dielettrici lineari ed isotropi. Costante dielettrica relativa. Suscettibilità dielettrica.

  Formulazione integrale e differenziale delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.

Energia potenziale elettrostatica in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo all’interfaccia fra due dielettrici.

  Conduttori. Conduttori ed isolanti. Induzione elettrostatica parziale e completa. Proprietà di conduttori metallici in equilibrio elettrostatico: potenziale e campo elettrostatico all’interno e sulla superficie (teorema di Coulomb); pressione elettrostatica agente sulla superficie di un conduttore in equilibrio; effetto delle “punte” e relative applicazioni. Proprietà di conduttori con cavità in equilibrio elettrostatico. Schermo elettrostatico. 

  Capacità elettrica e condensatori. Capacità elettrostatica di conduttori isolati: definizione e calcolo. Capacità di sistemi di conduttori in configurazione di induzione parziale e completa. Coefficienti di capacità e di induzione. Simmetria dei coefficienti di induzione (cenni).

  Condensatori: definizione. Calcolo della capacità di condensatori sferici, cilindrici e piani. Energia potenziale elettrostatica per sistemi di conduttori carichi. Lavoro di caricamento di un condensatore (energia elettrostatica immagazzinata). Collegamento di condensatori in serie ed in parallelo. Reti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Energia immagazzinata in reti di condensatori.

  Effetto della polarizzazione sulla capacità di condensatori riempiti con dielettrici. Condensatori con dielettrici a carica costante e a differenza di potenziale costante.

 

Correnti continue

  Legge di Ohm, resistenza elettrica, forza elettromotrice. Corrente elettrica: definizione. Vettore densità di corrente. Correnti stazionarie (continue). Equazione di continuità. Meccanismo microscopico della conduzione elettrica: velocità di deriva. Legge di Ohm in forma locale ed integrale. Distribuzioni di carica statica in conduttori percorsi da corrente. Forza elettromotrice e sue proprietà. Non-conservatività del campo elettromotore. Legge di Ohm generalizzata. Collegamento di resistenze. Reti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Bilancio energetico in circuiti puramente resistivi: potenza erogata da un generatore; potenza dissipata per effetto Joule

 Circuiti in corrente continua. Prima Legge di Kirchhoff e sua interpretazione sulla base dei bilancio energetico e della circuitazione del campo elettrico in circuiti resistivi in corrente continua. Seconda Legge di Kirchhoff. Approcci per la risoluzione di reti circuitali complesse a base di generatori e resistori in corrente continua.

  Circuiti RC. Analisi di circuiti RC in regime stazionario. Regime quasi-stazionario: generalità. Collegamento di resistenze e condensatori: analisi dei processi di carica e scarica in circuiti RC in regime quasi-stazionario, e relativo bilancio energetico.

 

Magnetostatica

  Forza magnetica. Introduzione ai fenomeni magnetici. Forza magnetica agente su cariche in moto: Forza di Lorentz. Moto di cariche in campi magnetici. Applicazioni di campi magnetici ed elettrici combinati su particelle cariche: selettori di velocità e massa; effetto Hall. Forza magnetica agente su correnti: 2a Legge Elementare di Laplace. Principio di equivalenza di Ampere (parte I): momento meccanico agente su una spira percorsa da corrente in un campo magnetico; momento (di dipolo) magnetico di una spira. Energia potenziale di una spira in un campo magnetico.

 Sorgenti di campi magnetici. Cariche in moto e correnti stazionarie come sorgenti di campi magnetostatici: 1a Legge Elementare di Laplace (o Legge di Biot-Savart). Relazione tra forze magnetostatiche e Terzo Principio della Dinamica. Calcolo del campo magnetostatico generato da differenti configurazioni di correnti: segmenti, spire, fili/strisce infiniti percorsi da corrente.

Principio di equivalenza di Ampere (parte II): campo magnetostatico prodotto da una spira percorsa da corrente; relazione fra momento magnetico della spira e campo magnetostatico generato a grande distanza (spira puntiforme).

  Flusso e circuitazione del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetostatico: formulazione integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il campo magnetostatico). Circuitazione del campo magnetostatico generato da correnti stazionarie: Legge di Ampere in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il campo magnetostatico) e suoi limiti di validità. Verifica della legge di Ampere a partire dalla 1a Legge Elementare di Laplace. Applicazione della legge di Ampere e della 2a  Legge di Laplace alla determinazione del campo magnetostatico generato da diverse configurazioni di correnti: solenoidi, toroidi, lamine estese, strisce.

 

Induzione elettromagnetica

 Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz. Induzione elettromagnetica: Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz in forma integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il caso non-stazionario) e convenzioni relative alla sua applicazione. Giustificazione energetica della legge di Lenz. Induzione elettromagnetica dovuta a campi magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica su circuiti in movimento. Elettromagnetismo e relatività: cenni. Caratteristiche dei campi elettrici generati mediante il meccanismo dell’induzione elettromagnetica.

  Legge di Ampere-Maxwell. Legge di Ampere-Maxwell (Legge di Ampere generalizzata) in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il caso non-stazionario). Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell: riepilogo e concettualizzazione.

  Autoinduzione. Flusso magnetico autoconcatenato ed autoinduzione. Coefficiente di autoinduzione (induttanza). Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali). Localizzazione dell’energia del campo magnetico.

  Circuiti RL. Bilancio energetico nei circuiti induttivi.  Analisi di circuiti LR in regime stazionario ed in regime transiente (quasi stazionario): processi di "carica", apertura e "scarica". Analisi di circuiti RLC in regime stazionario.

 

Onde elettromagnetiche

 Perturbazioni ondose: definizione. Equazione d’onda. Onde progressive/regressive. Onde armoniche. Onde piane. Polarizzazione. Deduzione delle onde elettromagnetiche dalle equazioni di Maxwell. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: relazione fra campo elettrico, campo magnetico e direzione di propagazione di un’onda elettromagnetica. Densità di energia di un’onda elettromagnetica. Teorema di Poynting: cenni.

Sorgenti di onde elettromagnetiche: cenni. Trasmissione dei segnali, linee di trasmissione: cenni

Teoria

L. Guerriero: Lezioni di Elettromagnetismo (Adriatica Editore)

S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: Fisica Generale - Elettromagnetismo (Casa Editrice Ambrosiana, Milano)

C. Mencuccini, V. Silvestrini: Elettromagnetismo ' Ottica (Liguori Editore)

Esercitazioni

- L. Mistura, N. Sacchetti PROBLEMI DI FISICA -Elettromagnetismo ed Ottica (Edizioni KAPPA)

- B. Ghidini, F. Mitrotta: Problemi di elettromagnetismo (Adriatica Editrice, Bari)

- M. Nigro, C. Voci: Problemi di Fisica Generale - Elettromagnetismo. Ottica (Edizioni Libreria Cortina, Padova)

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

 

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Prerequisiti - Si richiede la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica 1 e di Analisi Matematica 2 ed il superamento dell'esame di Fisica Generale 1.

ll corso propone un'ampia e rigorosa panoramica dei concetti principali dell’elettromagnetismo classico, fornendo un approccio metodologico alla risoluzione dei relativi problemi. Allo scopo il programma è integrato da esercizi che permettono di comprendere le diversificate applicazioni delle nozioni teoriche proposte. Il corso esordisce con l’introduzione del concetto di “campo” in fisica, richiamando gli strumenti matematici necessari alla rappresentazione e caratterizzazione delle proprietà di campi vettoriali conservativi e solenoidali. Vengono fornite le nozioni di campo elettrico, potenziale elettrico e densità di energia del campo, per mezzo dei quali vengono analizzate le proprietà di sistemi di cariche statiche (distribuzioni di vario tipo, conduttori carichi in equilibrio, condensatori, dielettrici). Vengono trattati i fenomeni relativi al passaggio di corrente elettrica in conduttori ohmici e si forniscono gli strumenti per l’analisi di circuiti capacitivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Si fornisce il concetto di campo di induzione magnetica e si descrivono le leggi che governano i fenomeni magnetostatici. Si tratta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e si analizzano le relazioni tra campi elettrici e magnetici nel dominio del tempo. Si effettua l’analisi di circuiti induttivi in regime stazionario e quasi-stazionario. Infine, dalle equazioni di Maxwell si deducono l’esistenza e le principali proprietà delle onde elettromagnetiche.

Risultati di apprendimento.

Dopo il corso lo studente dovrebbe dimostrare di:

 - Conoscere le equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale, avendone assimilato il significato, e dimostrarne l’applicazione alla descrizione ed interpretazione di sistemi e fenomeni elettrici e magnetici, sia statici che dinamici.

 - Saper determinare i campi elettrici e magnetici generati da differenti distribuzioni di cariche statiche ed in moto (correnti).

 - Saper analizzare gli effetti ed i fenomeni energetici connessi con l’esistenza di campi elettrici e magnetici.

 - Saper risolvere circuiti in corrente continua contenenti resistori, condensatori ed induttori, sia in regime stazionario che transiente nell’ipotesi di quasi-stazionarietà

 - Aver compreso l’origine e le caratteristiche principali delle onde elettromagnetiche.

Lezioni frontali alla lavagna (metodo tradizionale)

Modalità d'esame -  L’esame consiste in:

(1) una prova scritta (3-4 esercizi da svolgere in 3-3.5 ore (uno dei quesiti della prova scritta potrà richiedere l'esposizione di un argomento di teoria, tra quelli proposti durante il corso) ;

(2)  una prova orale (rivolta ad un'approfondita verifica della conoscenza delle nozioni teoriche).

Entrambe le prove sono obbligatorie. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta, purchè entro la sessione d'esame. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale; non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta sono consentiti solo l'uso di una calcolatrice scientifica, e la consultazione di tavole di derivate/integrali notevoli. Non è permessa la consultazione di testi o di appunti relativi agli argomenti del corso.

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

https://www.unisalento.it/people/pantaleo.cozzoli/didattica/1058002017/materiale

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

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Agli studenti del CdL in Ing. Industriale ed in Ingegneria Civile del III Anno e fuori corso:

Vi informo che, anche quest’anno accademico 2018/19, ho deciso di accordare agli studenti dei CdL in Ing. Industriale ed Ing. Civile, che hanno seguito il corso di Fisica Generale 2 nei due semestri precedenti o negli anni passati, ma che non hanno ancora superato l'esame,  la possibilità di sostenere le prove parziali in itinere (esoneri) che sono riservate agli studenti di Ing. Industriale del II anno (a cui il corso di Fisica II viene erogato nel semestre corrente). Ricordo che il superamento delle (due) prove scritte in itinere darà la possibilità di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà però essere sostenuta necessariamente in occasione del primo  o del secondo appello della Sessione d’esame di Gennaio-Febbraio 2019.

Il primo esonero avrà luogo, orientativamente, alla fine del mese di novembre 2018

Gli studenti potenzialmente interessati a sostenere gli esoneri sono pregati di darmene comunicazione via email, entro il giorno 30 ottobre 2018  fornendomi: NOME/COGNOME, NUMERO di MATRICOLA e contatto E-MAIL (se diverso da quello usato per l’invio del messaggio), indicando nell’oggetto della email: “ISCRIZIONE MAILING LIST  per ESONERI DI FISICA GENERALE 2 - Prof. Cozzoli

Il docente titolare dell'insegnamento (Prof. P. D. Cozzoli)

 

 

CAMPI VETTORIALI: GENERALITA'

Campi vettoriali e scalari: richiami e definizioni. Relazione fra i concetti di campo vettoriale, sorgente di campo, cariche/masse di prova, e forze del campo. Rappresentazione di un campo vettoriale mediante linee di flusso. Discontinuità di campo.

Integrale di linea di un campo vettoriale. Circuitazione. Campi conservativi: definizione e proprietà. Funzione potenziale e sue proprietà. Vettore gradiente sue proprietà. Superfici equipotenziali.

 Vettore superficie orientata. Integrali di superficie: flusso di un campo vettoriale e relazione con le sue sorgenti. Campi solenoidali: definizione e proprietà.

 Divergenza di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema della divergenza  (o di Gauss-Green). Campi indivergenti. Rotore di un vettore: definizione e significato fisico. Teorema del rotore (o di Stokes). Campi irrotazionali. Potenziale vettore. Esempi di uso formale degli operatori differenziali.

Ricostruzione di un campo vettoriale a partire dalla conoscenza della divergenza e del rotore del campo (teorema di Helmholtz): esempi di campi caratterizzati da divergenza nulla, da rotore nullo, e da divergenza e rotore non nulli.

 

ELETTROSTATICA

Carica elettrica e legge di Coulomb. Introduzione all’elettrostatica. Proprietà della carica elettrica. Legge di conservazione della carica elettrica. Funzione densità di carica. Distribuzioni di carica discrete e continue. Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione degli effetti e sua applicazione alla determinazione analitica della forza scambiata fra sistemi discreti e continui di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici).

Campo elettrico (statico). Campo elettrico: definizione, significato fisico e sua rappresentazione mediante linee di forza. Principio di sovrapposizione e sua applicazione alla determinazione analitica del campo elettrostatico generato da distribuzioni discrete e continue di cariche (distribuite su segmenti, fili rettilinei, anelli, corone e settori circolari, dischi, piani, superfici sferiche, ed entro gusci sferici/cilindrici, volumi sferici e cilindrici.)

Legge di Gauss. Flusso del vettore campo elettrico. Legge di Gauss. Verifica (derivazione) della legge di Gauss a partire dalla Legge di Coulomb. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico generato da varie distribuzioni di carica continue con elevato grado di simmetria. Derivazione della legge di Coulomb dalla legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Formulazione differenziale della legge di Gauss (prima equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale)

Potenziale elettrostatico, energia del campo elettrostatico. Richiamo dei concetti di: lavoro di una forza, forze conservative, energia potenziale. Lavoro compiuto dal campo elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrostatico. Approccio generale alla determinazione del potenziale generato da sistemi discreti e continui di cariche. Conservatività del campo elettrostatico. Superfici equipotenziali.  Relazione tra potenziale e campo elettrostatico. Rappresentazione del campo elettrostatico mediante linee di forza e superfici equipotenziali. Conservazione dell’energia in presenza di forze elettrostatiche.

Energia potenziale elettrostatica di configurazione di distribuzioni discrete e continue di cariche. Auto-energia. Localizzazione dell’energia del campo elettrico. Energia di una carica puntiforme. Raggio classico dell’elettrone (cenni).

Formulazione differenziale della conservatività del campo elettrostatico (seconda equazione di Maxwell per l’elettrostatica in forma locale). Irrotazionalità del campo elettrostatico.

Equazioni di Poisson e Laplace per il potenziale elettrostatico. Soluzioni dell’equazione di Laplace: caratteristiche del potenziale elettrostatico come funzione armonica.

Dipolo elettrico. Dipolo elettrico. Potenziale e del campo elettrostatico generati da un dipolo puntiforme. Energia potenziale di un dipolo puntiforme in un campo elettrostatico esterno. Relazione fra energia potenziale e momento meccanico di un dipolo in un campo elettrostatico esterno.

Analisi e determinazione delle forze agenti su un dipolo: rotazione e trascinamento in un campo elettrostatico esterno. Determinazione delle forze agenti su un dipolo a partire dalla conoscenza della sua energia potenziale. Determinazione dell’energia potenziale di un dipolo a partire dall’analisi delle forze agenti su di esso.

Sviluppo del potenziale in multipoli. Momento di dipolo di una distribuzione di carica (discreta o continua). Sviluppo del potenziale in serie di multipoli. Calcolo del potenziale (e campo) elettrostatico con l’approssimazione di dipolo.

Dielettrici. Materiali dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Carica di polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Campo e potenziale prodotti dalla polarizzazione in dielettrici non omogenei: cariche superficiali e volumetriche equivalenti in un dielettrico polarizzato. Derivazione formale delle distribuzioni di carica equivalenti. Vettore spostamento elettrico. Dielettrici lineari ed isotropi. Costante dielettrica relativa. Suscettibilità dielettrica. Formulazione integrale e differenziale delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici.  Energia potenziale elettrostatica in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo all’interfaccia fra due dielettrici.

Conduttori. Conduttori ed isolanti. Induzione elettrostatica parziale e completa. Proprietà di conduttori metallici in equilibrio elettrostatico: potenziale e campo elettrostatico all’interno e sulla superficie (teorema di Coulomb); pressione elettrostatica agente sulla superficie di un conduttore in equilibrio; effetto delle “punte” e relative applicazioni. Proprietà di conduttori con cavità in equilibrio elettrostatico. Schermo elettrostatico. 

Capacità elettrica e condensatori. Capacità elettrostatica di conduttori isolati: definizione e calcolo. Capacità di sistemi di conduttori in configurazione di induzione parziale e completa.

 Condensatori: definizione. Calcolo della capacità di condensatori sferici, cilindrici e piani. Energia potenziale elettrostatica per sistemi di conduttori carichi. Lavoro di caricamento di un condensatore (energia elettrostatica immagazzinata). Collegamento di condensatori in serie ed in parallelo. Reti di condensatori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Energia immagazzinata in reti di condensatori.

 Effetto della polarizzazione sulla capacità di condensatori riempiti con dielettrici. Condensatori con dielettrici a carica costante e a differenza di potenziale costante.

Materiali dielettrici polari ed apolari. Fenomenologia della polarizzazione. Capacità e campo elettrostatico in condensatori riempiti con dielettrici. Carica di polarizzazione. Vettore densità di polarizzazione. Vettore spostamento elettrico. Formulazione delle leggi dell'elettrostatica in presenza di dielettrici. Condizioni di raccordo all'interfaccia fra due dielettrici. Reti di condensatori con dielettrici.

 

CORRENTI CONTINUE

Legge di Ohm, resistenza elettrica, forza elettromotrice. Corrente elettrica: definizione. Vettore densità di corrente. Correnti stazionarie (continue). Equazione di continuità. Meccanismo microscopico della conduzione elettrica: velocità di deriva. Legge di Ohm in forma locale ed integrale. Distribuzioni di carica statica in conduttori percorsi da corrente. Forza elettromotrice e sue proprietà; non-conservatività del campo elettromotore. Legge di Ohm generalizzata. Collegamenti di resistori in serie e parallelo. Reti di resistori non riconducibili a collegamenti in serie e/o parallelo. Bilancio energetico in circuiti puramente resistivi: potenza erogata da un generatore; potenza dissipata per effetto Joule.

Circuiti in corrente continua. Prima Legge di Kirchhoff e sua interpretazione sulla base dei bilancio energetico e della circuitazione del campo elettrico in circuiti resistivi in corrente continua. Seconda Legge di Kirchhoff. Approcci per la risoluzione di reti circuitali complesse a base di generatori e resistori in corrente continua.

Circuiti RC. Analisi di circuiti RC in regime stazionario.  Regime quasi-stazionario: generalità. Collegamento di resistenze e condensatori: analisi dei processi di carica e scarica in circuiti RC in regime quasi-stazionario, e relativo bilancio energetico.

 

MAGNETOSTATICA

Forza magnetica. Introduzione ai fenomeni magnetici. Forza magnetica agente su cariche in moto: Forza di Lorentz. Moto di cariche in campi magnetici. Applicazioni di campi magnetici ed elettrici combinati su particelle cariche: selettori di velocità e massa; effetto Hall. Forza magnetica agente su correnti: 2a Legge Elementare di Laplace. Principio di equivalenza di Ampere (parte I): momento meccanico agente su una spira percorsa da corrente in un campo magnetico; momento (di dipolo) magnetico di una spira. Energia potenziale di una spira in un campo magnetico.

Sorgenti di campi magnetici. Cariche in moto e correnti stazionarie come sorgenti di campi magnetostatici: 1a Legge Elementare di Laplace (o Legge di Biot-Savart). Relazione tra forze magnetostatiche e Terzo Principio della Dinamica. Calcolo del campo magnetostatico generato da differenti configurazioni di correnti: segmenti, spire, fili/strisce infiniti percorsi da corrente.

Principio di equivalenza di Ampere (parte II): campo magnetostatico prodotto da una spira percorsa da corrente; relazione fra momento magnetico della spira e campo magnetostatico generato a grande distanza (spira puntiforme).

 Flusso e circuitazione del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetostatico: formulazione integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il campo magnetostatico). Circuitazione del campo magnetostatico generato da correnti stazionarie: Legge di Ampere in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il campo magnetostatico) e suoi limiti di validità. Verifica della legge di Ampere a partire dalla 1a Legge Elementare di Laplace. Applicazione della legge di Ampere e della 2a  Legge di Laplace alla determinazione del campo magnetostatico generato da diverse configurazioni di correnti: solenoidi, toroidi, lamine estese, strisce.

 

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz. Induzione elettromagnetica: Legge di Faraday-Henry-Neuman-Lenz in forma integrale e differenziale (prima equazione di Maxwell per il caso non-stazionario) e convenzioni relative alla sua applicazione. Giustificazione energetica della legge di Lenz. Induzione elettromagnetica dovuta a campi magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica su circuiti in movimento. Elettromagnetismo e relatività: cenni. Caratteristiche dei campi elettrici generati mediante il meccanismo dell’induzione elettromagnetica.

Legge di Ampere-Maxwell. Legge di Ampere-Maxwell (Legge di Ampere generalizzata) in forma integrale e differenziale (seconda equazione di Maxwell per il caso non-stazionario). Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell: riepilogo e concettualizzazione.

Autoinduzione. Flusso magnetico autoconcatenato ed autoinduzione. Coefficiente di autoinduzione (induttanza). Calcolo dell’induttanza di semplici dispositivi (bobine solenoidali e toroidali; cavi coassiali). Localizzazione dell’energia del campo magnetico. 

Circuiti RL. Bilancio energetico nei circuiti induttivi.  Analisi di circuiti LR in regime stazionario ed in regime transiente (quasi stazionario): processi di "carica", apertura e "scarica". Analisi di circuiti RLC in regime stazionario.

 

ONDE ELETTROMAGNETICHE

Perturbazioni ondose: definizione. Equazione delle onde. Rappresentazione di onde progressive/regressive. Onde armoniche. Onde piane. Deduzione delle onde elettromagnetiche dalle equazioni di Maxwell. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: relazione fra campo elettrico e magnetico associati ad un'onda. Densità di energia di un'onda elettromagnetica.  Teorema di Poynting: cenni..

Sorgenti di onde elettromagnetiche: cenni. Trasmissione dei segnali, linee di trasmissione: cenni

Teoria

L. Guerriero: Lezioni di Elettromagnetismo (Adriatica Editore)

S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni: Fisica Generale - Elettromagnetismo (Casa Editrice Ambrosiana, Milano)

C. Mencuccini, V. Silvestrini: Elettromagnetismo ' Ottica (Liguori Editore)

Esercitazioni

- L. Mistura, N. Sacchetti PROBLEMI DI FISICA -Elettromagnetismo ed Ottica (Edizioni KAPPA)

- B. Ghidini, F. Mitrotta: Problemi di elettromagnetismo (Adriatica Editrice, Bari)

- M. Nigro, C. Voci: Problemi di Fisica Generale - Elettromagnetismo. Ottica (Edizioni Libreria Cortina, Padova)

 

Tracce e soluzioni sintetiche (aggiornate) di Prove Scritte di "Fisica Generale 2"/ "Fisica 2" sono disponibili al link:

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FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede BRINDISI

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 29/02/2016 al 03/06/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede BRINDISI

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2015 al 06/06/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)

Pubblicazioni

H-index = 43, 8142 citazioni (numero medio di citazioni per articolo citato = 76.20 alla data del 6 Novembre 2019, secondo ISI WEB of SCIENCE al link:

http://www.researcherid.com/rid/J-3973-2014

H-index = 44, 8460 citazioni (numero medio di citazioni per articolo citato= 74.49) alla data del 6 Novembre 2019, secondo SCOPUS al link:

http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=6602540627

H-index = 43, 8147 citazioni (numero medio di citazioni per articolo citato= 74.55) alla data del 6 Novembre 2019secondo PUBLONS al link:

https://publons.com/researcher/1572698/pantaleo-davide-cozzoli

H-index = 44, 10146 citazioni (numero medio di citazioni per articolo citato= 91.37) alla data del 6 Novembre 2019, secondo GOOGLE SCHOLAR al link:

http://scholar.google.it/citations?user=ovq_pwkAAAAJ

 

 

List of Publications/Patents 

125) R. Mastria, A. Loiudice, J. Vávra, C. Nobile, R. Scarfiello, P.D. Cozzoli, N. Sestu, D. Marongiu, F. Cuochi, R. Buonsanti, M. Saba, A. Calzolari, A. Rizzo

“Photoluminescence Emission Induced by Localized States in Halide Passivated Colloidal Two-Dimensional WS2 Nanoflakes”

ChemRxiv 2019, DOI: 10.26434/chemrxiv.8948831

 

124) R. Mastria, R. Scarfiello, D. Altamura, C. Giannini, A. Liscio, A. Kovtun, G. V. Biano, G. Bruno, V. Grillo, A. H. Tavabi, R. E. Dunin-Borkowski, C. Nobile, A. Cola, P. D. Cozzoli, S. Gambino, A. Rizzo

“In-plane Aligned Colloidal 2D WS2 Nanoflakes for Solution-Processable Thin Films with High Planar Conductivity”

ScientificReports 2019, 9 (1), 9002

(http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-45192-1)

 

123) R. Scarfiello, A. Cesari, D. Altamura, S. Masi, C. Nobile, F. Balzano, C. Giannini, V. Grillo, A. H. Tavabi, R. E. Dunin-Borkowski, G. Uccello-Barretta, P. D. Cozzoli,  A. Rizzo

Mechanistic insight into the formation of colloidal WS2 nanoflakes in hot alkylamine media”

Nanoscale Advances 2019, 1 (7), 2772-2782

(http://dx.doi.org/10.1039/C9NA00279K)

 

122) P. D. Cozzoli, C. Nobile

“Colloidal Oxide-Based Heterostructured Nanocrystals”, Chapter 13 in: “Colloidal Metal Oxide Nanoparticles -  Synthesis, Characterization and Applications“, S. Thomas, A. T. Sunny, P. Velayudhan Eds., Elsevier, Oct. 2019; SBN (hardcover): 9780128133576

(http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-813357-6.00016-4)

(INVITED BOOK CHAPTER)

 

121) F. Vita, C, Innocenti, A. Secchi, F. Albertini, V. Grillo, A. Fiore, P. D. Cozzoli, C. de Juliàn Fernàndez

“Colloidal Au/Iron Oxide Nanocrystal Heterostructures: Magnetic, Plasmonic and Magnetic Hyperthermia Properties”

Journal of Materials Chemistry C 2018, 6 (45), 12329-12340

(http://dx.doi.org/10.1039/C8TC01788C)

 

120) S. Masi, R. Mastria, R. Scarfiello, S. Carallo, C. Nobile, S. Gambino, T. Sibillano, C. Giannini, S. Colella, A. Listorti, P. D. Cozzoli, A. Rizzo

“Room-temperature processed films of colloidal carved rod-shaped nanocrystals of reduced tungsten oxide as interlayers for perovskite solar cells”

Physical Chemistry Chemical Physics 2018, 20 (16) 11396-11404

(http://dx.doi.org/10.1039/C8CP00645H)

 

119) R. Iacobellis, R. Giannuzzi, R. Grisorio, A. Qualtieri, R. Scarfiello, G. Mannino, P. D. Cozzoli, G. P. Suranna, L. De Marco

“Tailoring the Nanostructure of TiO2 Photoanodes for Efficient Co(II)/Co(III)-Mediated Dye-Sensitized Solar Cells”

Advanced Sustainable Systems 2017, 1 (12) 1700098

(http://dx.doi.org/10.1002/adsu.201700098)

 

118) R. Giannuzzi, R. Scarfiello, T. Sibillano, C. Nobile, V. Grillo, C. Giannini, P. D. Cozzoli, M. Manca

“From capacitance-controlled to diffusion-controlled electrochromism in one-dimensional shape-tailored tungsten oxide nanocrystals"

Nano Energy  2017, 41, 634-645

(http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2017.09.058)

 

117) P. Pattathil, R. Scarfiello, R. Giannuzzi, G. Veramonti, T. Sibillano, A. Qualtieri, C. Giannini, P. D. Cozzoli, M. Manca

“Near Infrared Selective Dynamic Windows Controlled by Charge Transfer Impedance at the Counter Electrode"

Nanoscale 2016, 8 (48), 20056-20065

(http://dx.doi.org/10.1039/c6nr07221f)

 

116) R. Scarfiello, C. Nobile, P. D. Cozzoli

“Colloidal Magnetic Heterostructured Nanocrystals with Asymmetric Topologies: Seeded-Growth Synthetic Routes and Formation Mechanisms"

Frontiers in Materials 2016, 3, 56

(http://dx.doi.org/10.3389/fmats.2016.00056)

 

115) R. Caliandro, T. Sibillano, B. D. Belviso, R. Scarfiello, J. C. Hanson, E. Dooryhee, M. Manca, P. D. Cozzoli, C. Giannini

“Static and dynamical structural investigations of metal-oxide nanocrystals by powder X-ray diffraction: colloidal tungsten oxide as a case of study"

ChemPhysChem 2016, 17 (5), 699-709

(http://dx.doi.org/10.1002/cphc.201501175)

 

114) R. Caliandro, T. Sibillano, B. D. Belviso, R. Scarfiello, J. C. Hanson, E. Dooryhee, M. Manca, P. D. Cozzoli, C. Giannini

“Static and dynamical structural investigations of metal-oxide nanocrystals by powder X-ray diffraction: colloidal tungsten oxide as a case of study"

ChemPhysChem 2016, 17 (5), 699-709

(http://dx.doi.org/10.1002/cphc.201501175)

 

113) A. Giuri, S. Rella, C. Malitesta, S. Colella, A. Listorti, G. Gigli, A. Rizzo, P. D. Cozzoli, M. R. Acocella, G. Guerra, C. Esposito Corcione

“Synthesis of Reduced Graphite Oxide By a Novel Gree Process based on UV Irradiation”

Science of Advanced Materials 2015, 7 (11), 2445-2451

(http://dx.doi.org/10.1166/sam.2015.2472)

 

112) M. Cesaria, A. P. Caricato, A. Taurino, V. Resta, M. R. Belviso, P. D. Cozzoli, M. Martino

“Matrix-Assisted Pulsed Laser deposition of Pd Nanoparticles: The Role of Solvent:”

Science of Advanced Materials 2015, 7 (11), 2388-2400

(http://dx.doi.org/10.1166/sam.2015.2661)

 

111) I. C. Lekshmi, C. Nobile, R. Buonsanti, P. D. Cozzoli, G. Maruccio

“Spin filter effect in iron oxide nanocrystal arrays”

Journal of the Indian Chemical Society 2015, 92 (5) 739-742

 

110) M. P. Pileni, N. Pinna, P. D. Cozzoli

"Self-assembled supracrystals and hetero-structures made from colloidal nanocrystals" 

CrystEngComm. 2014, 16 (40), 9365-9367

(http://dx.doi.org/10.1039/C4CE90127D)

(INVITED EDITORIAL for a SPECIAL ISSUE)

 

109) A. Loiudiuce, G. Grancini, A. Taurino, M. Corricelli, M. R. Belviso, M. Striccoli, A. Agostiano, M. L. Curri, A. Petrozza, P. D. Cozzoli, A. Rizzo, G. Gigli

“Three-Dimensional Self-Assembly of Networked Branched TiO2 Nanocrystal Scaffolds for Efficient Room-Temperature Processed Depleted Bulk Heterojunction Solar Cells”

ACS Applied Materials & Interfaces 2014, 6 (7), 5026–5033

(http://dx.doi.org/10.1021/am00110x)

 

108) B. F. Scremin, M. R. Belviso, D. Altamura, C. Giannini, P. D. Cozzoli

“Comparative Raman study of Organic-free and surfactant-capped rod-shaped anatase TiO2 nanorods”

Science of Advanced Materials 2014, 6 (5), 923-932

(http://dx.doi.org/10.1166/sam.2014.1856)

 

107) A. P. Caricato, V. Arima, M. Catalano, M. Cesaria, P. D. Cozzoli, M. Martino, A. Taurino, R. Rella, R. Scarfiello, T. Tunno

”MAPLE deposition of nanomaterials”

Applied Surface Science 2014, 302, 92-98

(http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.11.031)

 

106) A. Loiudice, A. Rizzo,  M. Corricelli, M. L. Curri, M. R. Belviso, P. D. Cozzoli, G. Grancini, A. Petrozza,  G. Gigli

“Room-Temperature Treatments for All-Inorganic Nanocrystal Solar Cell Devices ”

Thin Solid Films 2014, 560, 44-48

(http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.156)

 

105) M. Manca, L. De Marco, R. Giannuzzi, R. Agosta, C. Dwivedi, A. Qualtieri, P. D. Cozzoli, V. Dutta, G. Gigli

“TiO2 nanorods-based photoelectrodes for dye solar cells with tunable morphological features"

Thin Solid Films 2014, 568, 122-130

(http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.155)

 

104) C. Giansante, L. Carbone, C. Giannini, D. Altamura, Z.  Ameer; G. Maruccio; A. Loiudice; M. R Belviso, P. D. Cozzoli, A. Rizzo; G. Gigli

“Surface Chemistry of Arenethiolate-Capped PbS Quantum Dots and Application as Colloidally Stable Photovoltaic Ink”

Thin Solid Films 2014, 560, 2-9

(http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.060)

 

103) R. Carzino, F. Pignatelli, D. Farina, B. Torre, M. Scotto, L. Marini, G. Bertoni, G. Caputo, P. D. Cozzoli, A. Diaspro, A. Athanassiou

“Laser-induced disaggregation of TiO2 nanofillers for uniform nanocomposites"

Nanotechnology 2014, 25 (12), 125702 

(http://dx.doi.org/10.1088/0957-4484/25/12/125702)

 

102) R. Giannuzzi, M. Manca, L. De Marco, M. R. Belviso, A. Cannavale, T. Sibillano, C. Giannini, P. D. Cozzoli, G. Gigli

“Ultrathin TiO2(B) nanorods with Superior Lithium-Ion Storage Performance”

ACS Applied Materials & Interfaces 2014, 6 (3), 1933–1943

(http://dx.doi.org/10.1021/am4049833)

 

101)  A. Milionis, D. Fragouli, L. Martiradonna, G. C. Anyfantis, P. D. Cozzoli, I. S. Bayer,  A. Athanassiou

“Spatially Controlled Surface Energy Traps on Superhydrophobic Surfaces”

ACS Applied Materials & Interfaces 2014, 6 (2) 1036-1043

(http://dx.doi.org/10.1021/am404565a)

 

100) C. Parisi, F. Gervaso, F. Scalera, S. K. Padmanabhan, C. Nobile, P. D. Cozzoli, L. Di Silvio, A. Sannino

“Influence of the precipitation temperature on properties of nanohydroxyapatite powder for the fabrication of highly porous bone scaffolds”

Key Engineering Materials 2014, 587, 27-32

(http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.587.27

 

99) I. C. Lekshmi,  C. Nobile, R. Rinaldi, P. D. Cozzoli, G. Maruccio “Assembly of Iron Oxide Nanocrystal Superstructures”

Science of Advanced Materials 2013, 5 (12), 2015-2020

(http://dx.doi.org/10.1166/sam.2013.1702)

 

98) Y. Xie, L. Carbone, C. Nobile, V. Grillo, S. D'Agostino, F. Della Sala, C. Giannini, D. Altamura, C. Oelsner, C. Kryschi, P. D. Cozzoli

"Metallic-Like Stoichiometric Copper Sulfide Nanocrystals: Phase- and Shape-Selective Synthesis, Near-Infrared Surface Plasmon Resonance Properties and Their Modeling"

ACS Nano 2013, 7 (8), 7352-7369

(http://dx.doi.org/10.1021/nn403035s)

 

97) N. Patra, M. Salerno, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou

“Surfactant-induced thermomechanical and morphological changes in TiO2-polystyrene nanocomposites”

Journal of Colloids and Interface Science 2013, 405, 103–108 (http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2013.04.053)

 

96) C. Giansante, L. Carbone, C. Giannini, D. Altamura, Z. Ameer, G. Maruccio, A. Loiudice, M. R. Belviso, P. D. Cozzoli, A. Rizzo, G. Gigli

"Colloidal Arenethiolate-Capped PbS Quantum Dots: Optoelectronic Properties, Self-Assembly and Application in Solution-Cast Photovoltaics"

Journal of Physical Chemistry C 2013, 117 (25), 13305–13317 (http://dx.doi.org/10.1021/jp403066q)

 

95) S. Vezzoli, S. Shojaii, S. Cialdi, D. Cipriani, F. Castelli, M. G. A. Paris, L. Carbone, P. D. Cozzoli, E. Giacobino, A. Bramati

“An ensemble-based method to assess the quality of a sample of nanocrystals as single photon emitters”

Optics Communications 2013, 300, 215-219 (http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2013.03.020)

 

94) L. De Marco, M. Manca, R. Giannuzzi, M. R. Belviso, P. D. Cozzoli, G. Gigli

“Shape-tailored TiO2 nanocrystals with synergic peculiarities as building blocks for highly efficient multi-stack dye solar cells”

Energy & Environmental Science 2013, 6 (6), 1791-1795

(http://dx.doi.org/10.1039/C3EE24345A)

 

93) A. Loiudice, A. Rizzo,  G. Grancini,  M. Biasiucci,  M. R. Belviso, M. Corricelli, M. L. Curri, M. Striccoli, A. Agostiano,  P. D. Cozzoli,  A. Petrozza,  G. Lanzani, G. Gigli

“Fabrication of flexible all-inorganic nanocrystal solar cell by room-temperature processing”

Energy & Environmental Science 2013, 6 (5), 1565-1572 (http://dx.doi.org/10.1039/C3EE23928D)

 

92) F. Pisanello; G. Leménager; L. Martiradonna; L. Carbone; S. Vezzoli, P. Desfonds, P. D. Cozzoli, E. Giacobino, J.-P. Hermier; R. Cingolani, R. De Vittorio, A. Bramati

“Non-blinking, single-photon generation with anisotropic colloidal nanocrystals: towards room-temperature, efficient, colloidal quantum sources”

Advanced Materials 2013, 25 (4), 1974-1980

(http://dx.doi.org/10.1002/adma.201203171)

 

91) R. Agosta, R. Giannuzzi, L. De Marco, M. Manca, M. R. Belviso, P. D. Cozzoli, G. Gigli

“Electrochemical Assessment of the Band-Edge Positioning in Shape-Tailored TiO2-Nanorod-Based Photoelectrodes for Dye Solar Cells”

J. Phys. Chem. C 2013, 117 (6), 2574–2583

(http://dx.doi.org/10.1021/jp304607f)

 

90) F. Pineider, C. de Julián Fernández, V. Videtta,  E. Carlino, A. al Hourani, F. Wilhelm,  A. Rogalev,  P. D. Cozzoli, P. Ghigna, C. Sangregorio

“Spin-polarization transfer in colloidal magnetic-plasmonic Au/iron oxide hetero-nanocrystals”

ACS Nano 2013, 7 (1), 857–866

(http://dx.doi.org/10.1021/nn305459m)

 

89) A. Milionis, L. Martiradonna, G. C. Anyfantis, P. D. Cozzoli, I. S. Bayer, D. Fragouli, A. Athanassiou

Control of the water adhesion on hydrophobic micropillars by spray coating technique

Colloid & Polymer Science 2013, 291 (2), 401-407

(http://dx.doi.org/10.1007/s00396-012-2752-5)

 

88) D. Altamura, V. Holý, D. Siliqi, I. C. Lekshmi, C. Nobile, G. Maruccio, P. D. Cozzoli, L. Fan, F. Gozzo, C. Giannini

Exploiting GISAXS for the Study of a 3D Ordered Superlattice of Self-Assembled Colloidal Iron Oxide Nanocrystals

Crystal Growth & Design 2012, 12 (11), 5505–5512

(http://dx.doi.org/10.1021/cg3010739)

 

87) D. Lorenzo, G. Bertoni, C. Innocenti, G. C. Anyfantis, P. D. Cozzoli, R. Cingolani, A. Athanassiou  

“Formation and magnetic manipulation of periodically aligned microchains in thin plastic membranes

Journal of Applied Physics 2012, 112 (8), 083927  

(http://dx.doi.org/10.1063/1.4759328)

                                                                                                   

86) F. Villafiorita-Monteleone, E. Mele, G. Caputo, F. Spano, S. Girardo, P. D. Cozzoli, D. Pisignano, R. Cingolani, D. Fragouli, A. Athanassiou

“Optically controlled liquid flow in initially prohibited elastomeric nanocomposite micro-paths”

RSC Advances 2012, 2 (25), 9543-9550

(http://dx.doi.org/10.1039/c2ra20573d)

 

85) N. Patra, M. Salerno, P. D. Cozzoli, A. C. Barone, L. Ceseracciu,  F. Pignatelli, R. Carzino, L. Marini, A. Athanassiou

“Thermal and mechanical characterization of poly(methyl methacrylate) nanocomposites filled with TiO2 nanorods”,

Composites Part B: Engineering 2012, 43 (8), 3114–3119

(http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.04.028)

 

84) M. G. Manera, A. Colombelli, R. Rella, A. Caricato, P. D. Cozzoli, M. Martino, L. Vasanelli

“TiO2 brookite nanostructured thin layer on magneto-optical surface plasmon resonance transductor for gas sensing applications”

Journal of Applied Physics 2012, 112 (5), 053524

(http://dx.doi.org/10.1063/1.4751347)

 

83) A. Kostopoulou, F. Thetiot, I. Tsiaoussis, M. Androulidaki, P. D. Cozzoli, A. Lappas

“Colloidal Anisotropic ZnO-Fe@FexOy Nanoarchitectures with Interface-Mediated Exchange-Bias and Band-Edge Ultraviolet Fluorescence”

Chemistry of Materials 2012, 24 (14), 2722–2732

(http://dx.doi.org/10.1021/cm3008182)

 

82) P. Calcagnile, D. Fragouli, I. S. Bayer, G. C. Anyfantis, L. Martiradonna, P. D. Cozzoli, R. Cingolani, A. Athanassiou

“Magnetically Driven Floating Foams for the Removal of Oil Contaminants from Water”

ACS Nano 2012, 6 (6), 5413–5419

(http://dx.doi.org/10.1021/nn3012948)

 

81) A. Loiudice, A. Rizzo, L. De Marco, M. R. Belviso, G. Caputo, P. D. Cozzoli, G. GigliOrganic Photovoltaic Devices with Colloidal TiO2 Nanorods as Key Functional Components” Physical Chemistry Chemical Physics 2012, 14 (11), 3987-3995

 (http://dx.doi.org/10.1039/C2CP23971J)

 

80) M. G. Manera, A. Taurino, M. Catalano, R. Rella, A. P. Caricato, R. Buonsanti, P. D. Cozzoli, M. Martino

Enhancement of the optically activated NO2 gas sensing response of brookite TiO2 nanorods/nanoparticles thin films deposited by matrix-assisted pulsed-laser evaporation”

Sensors and Actuators B: Chemical 2012, 161 (1), 869-879

(http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2011.11.051)

 

79) F. Villafiorita-Monteleone, E. Mele, P. D. Cozzoli, D. Pisignano, R. Cingolani, D. Fragouli, A. Athanassiou

Spontaneous liquid flow in microfluidic systems by UV irradiation of the hybrid polymer/TiO2 nanorods channels

Technical Proceedings of the 2011 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2011,1, pp. 608-611

 

78) F. Villafiorita-Monteleone, G. Canale, G. Caputo, P.D. Cozzoli, R. Cingolani, D. Fragouli, A. Athanassiou

Layer by layer control of wettability in nanocomposite films

Technical Proceedings of the 2011 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2011,1, pp. 616-619

 

77) R. Buonsanti, E. Carlino, C. Giannini, D. Altamura, L. De Marco, R. Giannuzzi, M. Manca, G. Gigli, P. D. Cozzoli

“Hyperbranched TiO2 Nanocrystals: Nonhydrolytic Synthesis, Growth Mechanism and Exploitation in Dye-Sensitized Solar Cells”

Journal of the American Chemical Society 2011, 133 (47), 19216–19239

(http://dx.doi.org/10.1021/ja208418z)

 

76) M. Baghbanzadeh, L. Carbone, P. D. Cozzoli, C.O Kappe

“Microwave-Assisted Synthesis of Colloidal Inorganic Nanocrystals”

Angewandte Chemie, International Edition 2011, 50 (48) 11312–11359

(http://dx.doi.org/10.1002/anie.201101274)

 

75) Lekshmi, I. C.; Buonsanti, R.; Nobile, C.; Rinaldi, R.; Cozzoli, P. D.; Maruccio, G.

“Tunneling Magnetoresistance with Sign Inversion in Junctions Based on Iron Oxide Nanocrystal Superlattices”

ACS Nano 2011, 5 (3) 1731-1738

(http://dx.doi.org/10.1021/nn102301y)

 

74) Caricato, A.P.; Belviso, M.R.; Catalano, M. Cesaria, M.; Cozzoli, P.D.; Luches, A.; Manera, M.G.; Martino, M.; Rella, R.; Taurino, A.

“Study of titania nanorod films deposited by matrix-assisted pulsed laser evaporation as a function of laser fluence”

Applied Physics A: Materials Science & Processing 2011, 105 (3), 605-610

(http://dx.doi.org/10.1007/s00339-011-6597-4)

 

73) Levy, M.; Quarta, A.; Espinosa, A.; Figuerola,, A.; Wilhelm, C; García-Hernández, M.;  Genovese, A.; Falqui, A.; Alloyeau, D.; Buonsanti, R.; Cozzoli, P.D.;  García, M. A.;  Gazeau, F.; Pellegrino, T.

“Correlating Magneto-Structural Properties to Hyperthermia Performance of Highly Monodisperse Iron Oxide Nanoparticles Prepared by a Seeded-Growth Route”

Chemistry of Materials 2011, 23 (18), 4170–4180

(http://dx.doi.org/10.1021/cm201078f)

 

72) De Marco, L.; Manca, M.; Buonsanti, R.; Giannuzzi, R.; Malara, F.; Pareo, P.; Martiradonna, L.; Giancaspro, N. M.; Cozzoli, P. D.; Gigli, G. “

High-quality photoelectrodes based on shape-tailored TiO2 nanocrystals for dye-sensitized solar cells”

Journal of Materials Chemistry 2011, 21 (35), 13371-13379

(http://dx.doi.org/10.1039/c1jm11887k)

 

71) Caricato, A.P.; Buonsanti, R.;. Catalano, M.; Cesaria, M.; Cozzoli, P.D.; Luches A.; Manera, M.G.; Martino, M.; Taurino, A.; Rella, R.

“Films of brookite TiO2 nanorods/nanoparticles deposited by matrix-assisted pulsed laser evaporation as NO2 gas-sensing layers”

Applied Physics A: Materials Science & Processing 2011, 104 (3) 963-968

(http://dx.doi.org/10.1007/s00339-011-6462-5)

 

70) Villafiorita Monteleone, F.; Canale, C.; Caputo, G.; Cozzoli, P.D.; Cingolani, R.; Fragouli, D.; Athanassiou, A.

“Controlled Swapping of Nanocomposite Surface Wettability by Multilayer Photopolymerization”

Langmuir 2011, 27 (13), 8522–8529

(http://dx.doi.org/10.1021/la2017402)

 

69) N. Patra, M. Salerno, M. Malerba, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou

“Improvement of thermal stability of poly(methyl methacrylate) by incorporation of colloidal TiO2 nanorods“

Polymer Degradation & Stability 2011, 96 (7), 1377-1381

(http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2011.03.020 )

 

68) Carbone, L.; Cozzoli, P. D.

“Colloidal Heterostructured Nanocrystals: Synthesis and Growth Mechanisms”

Nano Today 2010, 5 (5), 449-493

(http://dx.doi.org/10.1016/j.nantod.2010.08.006)

 

67) Villafiorita Monteleone, F.; Caputo, G.; Canale, C.; Cozzoli, P.D.;  Fragouli, D.; Cingolani, R.; Athanassiou, A.

“Light-Controlled Directional Liquid Drop Movement on TiO2 Nanorods-Based Nanocomposite Photopatterns” Langmuir 2010, 26 (23), 18557-18563         

(http://dx.doi.org/10.1021/la1026398)

 

66) Athanassiou, A.; Cingolani, R.; Caputo, G.; Cortese, B.;  Gigli, G.; Nobile, C.; Cozzoli, P. D.

Reversible wettability of hybrid organic/inorganic surfaces of systems upon light irradiation/storage cycles”

International Journal of Nanomanufacturing 2010, 6 (1-4), 312-323

(http://dx.doi.org/10.1504/IJNM.2010.034793)

 

65) De Caro, L.; Carlino, E.; Caputo, G.; Cozzoli, P. D.; Giannini, C.

Electron diffractive imaging of oxygen atoms in nanocrystals at sub-ångström resolution”

Nature Nanotechnology 2010, 5 (5) 360-365

(http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2010.55)

 

64) Pignatelli, F.; Carzino, R.; Salerno, M.; Scotto, M.; Canale, C.; Distaso, M.; Rizzi, F.; Caputo, G.; Cozzoli, P. D.; Cingolani, R.; Athanassiou, A.

“Directional enhancement of refractive index and tunable wettability of polymeric coatings due to preferential dispersion of colloidal TiO2 nanorods towards their surface"

Thin Solid Films 2010, 518 (15), 4425-4431  

(http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2010.01.041)

 

63) Fragouli, D.; Buonsanti, R.; Bertoni, G.; Sangregorio, C.; Innocenti, C.;  Falqui, A.; Gatteschi, D.; Cozzoli, P. D.; Athanassiou, A.; Cingolani, R.

“Dynamical formation of spatially localized arrays of aligned nanowires in plastic films with magnetic anisotropy”

ACS Nano 2010, 4 (4), 1873–1878

(http://dx.doi.org/10.1021/nn901597a)

 

62) Buonsanti, R.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Gozzo, F.; Garcia-Hernandez, M.; Garcia, M. A.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.

“Architectural Control of Seeded-Grown Magnetic−Semicondutor Iron Oxide−TiO2 Nanorod Heterostructures: The Role of Seeds in Topology Selection”

Journal of the American Chemical Society 2010, 132 (7), 2437–2464

(http://dx.doi.org/10.1021/ja910322a)

 

61) Petkov, V.; Cozzoli, P. D.; Buonsanti, R.; Cingolani, R.; Ren, Y.

“Size, Shape and Internal Atomic Ordering of Nanocrystals by Atomic Pair Distribution Functions: A Comparative Study of γ-Fe2O3 Nanosized Spheres and Tetrapods”

Journal of the American Chemical Society 2009, 131 (40), 14264–14266

(http://dx.doi.org/10.1021/ja9067589)

 

60) Di Corato, R.; Piacenza, P.; Musarò, M.; Buonsanti, R.; Cozzoli, P. D.; Zambianchi, M.; Barbarella, G.; Cingolani, R.; Manna, L. Pellegrino, T.

Magnetic-Fluorescent Colloidal Nano-Beads: Preparation and Exploitation in Cell Separation Experiments” 

Macromolecular Bioscience 2009, 9 (10), 952-958

(http://dx.doi.org/10.1002/mabi.200900154)

 

59) Placido, T.;  Comparelli, R.; Giannici, F.; Cozzoli, P. D.; Capitani, G.; Striccoli, M.; Agostiano, A.; Curri, M. L.

“Photochemical Synthesis of Water-Soluble Gold Nanorods: The Role of Silver Ions in Assisting  Anisotropic Growth”

 Chemistry of Materials 2009, 21 (18), 4192–4202

(http://dx.doi.org/10.1021/cm900721r)

 

58) Deka, S.; Falqui, A.; Bertoni, G.; Sangregorio, C.; Poneti, G.; Morello, G.; De Giorgi, M.; Giannini, C.; Cingolani, Manna, L.; Cozzoli, P. D.

“Fluorescent Asymmetrically Cobalt-Tipped CdSe@CdS Core@Shell Nanorod Heterostructures Exhibiting Room-Temperature Ferromagnetic Behavior”

Journal of the American Chemical Society 2009, 131 (35), 12817-12828

(http://dx.doi.org/10.1021/ja904493c)

 

57) Caputo, G.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.; Athanassiou, A.

“Wettability conversion of colloidal TiO2 nanocrystal thin films with UV-switchable hydrophilicity”

Physical Chemistry Chemical Physics 2009, 11 (19), 3692-3700 (published in a special issue entitled "Metal Oxide Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications")

(http://dx.doi.org/10.1039/B823331d)

 

56) Buonsanti, R.; Snoeck, E.; Giannini, C.; Gozzo, F.; Garcia-Hernandez, M.; Garcia, M. A.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.

“Colloidal semiconductor-magnetic heterostructures based on iron-oxide-functionalized brookite TiO2 nanorods”

Physical Chemistry Chemical Physics 2009, 11 (19) 3680-3691 (published in a special issue entitled "Metal Oxide Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications")

(http://dx.doi.org/10.1039/B821964h)

 

55) Caputo, G.; Cortese, B.; Nobile, C.; Salerno, M.; Cingolani, R.; Gigli, G., Cozzoli, P. D.; Athanassiou, A.

“Reversibly light-switchable wettability of hybrid organic/inorganic surfaces with dual micro/nano-scale roughness”

Advanced Functional Materials 2009, 19 (8), 1149-1157

(http://dx.doi.org/10.1002/adfm.200800909)

 

54) Patra, N.; Barone, A. C.; Salerno, M.; Caputo, G.; Cozzoli, D.; Athanassiou, A.

“Thermal and mechanical characterization of PMMA-TiO2 Nanocompositesin: Nanomaterials and Devices: Processing and Applications, Ray, S.; Nath, S. K.; Kumar, A.; Agarwala, R. C.; Agarwala, V.; Chaudhari, G. P.; Daniel, B. S. S.  Eds., Trans Tech Publications Ltd: Stafa-Zurich; Series: Advanced Materials Research 2009, 67, 209-214

(http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.67.209)

 

53) Casavola, M.; Falqui, A.; Garcia, M. A.; Garcia-Hernandez M.; Giannini, C.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.

“Exchange-Coupled Bimagnetic Cobalt/Iron Oxide Branched Nanocrystal Heterostructures”

Nano Letters 2009, 9 (1), 366-376

(http://dx.doi.org/10.1021/nl803151n)

 

52) Buonsanti, R.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Kipp, T., Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.

"Nonhydrolytic synthesis of high-quality anisotropically shaped brookite TiO2 nanocrystals”

Journal of the American Chemical Society 2008, 130 (33), 11223-11233

(http://dx.doi.org/10.1021/ja803559b)

 

51) Morello, G.; Anni, M.; Cozzoli, P. D.; Manna, L.; Cingolani, R.; De Giorgi, M.

"The influence of intrinsic and surface states on the emission properties of colloidal nanocrystals"

Superlattices and Microstructures 2008, 43, 5-6, 528-531

(http://dx.doi.org/10.1016/j.spmi.2007.06.016)

 

50)  Corti, M.; Lascialfari, A.; Micotti, E.; Castellano, A.; Donativi, M.; Quarta, A.; Cozzoli, P.D.;  Manna, L.; Pellegrino, T.; Sangregorio, C.

"Magnetic properties of novel superparamagnetic MRI contrast agents based on colloidal nanocrystals"

Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2008, 320 (14), e320-e323

(http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2008.02.064)

 

49) Caputo, G.; Nobile, C.; Buonsanti, R.; Kipp, T.; Manna, L.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.; Athanassiou, A.

"Determination of surface properties of various substrates using TiO2 nanorod coatings with tunable characteristics"

Journal of Materials Science 2008, 43 (10), 3474-3480  

(http://dx.doi.org/10.1007/s10853-007-2335-x)

 

48)  Figuerola, A.; Fiore, A.; Di Corato, R.;  Falqui, A.; Giannini,C.; Micotti, E.; Lascialfari, A.;  Corti, M.;  Cingolani, R.;  Pellegrino, T.; Cozzoli, P. D.;  Manna, L.

"One-pot Synthesis and Characterization of Size-Controlled Bimagnetic FePt-Iron Oxide Heterodimer Nanocrystals"

Journal of the American Chemical Society 2008,  130 (4), 1477-1487

(http://dx.doi.org/10.1021/ja078034v)

 

47) Casavola, M.; Buonsanti, R.; Caputo, G.; Cozzoli, P. D. "Colloidal Strategies for Preparing Oxide-Based Hybrid Nanocrystals"

European Journal of Inorganic Chemistry 2008, (6) 837-854.

("Microreview" published in a special issue entitled "Metal Oxide Nanoparticles")

(http://dx.doi.org/10.1002/ejic.200701047)

 

46) Caputo, G.; Nobile, C.; Kipp, T.; Blasi, L.; Grillo, V.; Carlino, E.; Manna, L.;  Cingolani, R.;  Cozzoli, P.D.; Athanassiou, A.

"Reversible Wettability Changes in Colloidal TiO2 Nanorod Thin Film Coatings under Selective UV Laser Irradiation"

Journal of  Physical  Chemistry  C 2008, 112 (3), 701-714

(http://dx.doi.org/10.1021/jp0777061)

 

45) Buonsanti, R.; Casavola, M.; Caputo, G.; Cozzoli, P. D. “Advances in the chemical fabrication of complex multimaterial nanocrystals”

Recent Patents on Nanotechnology 2007, 1 (3),  224-232

(http://dx.doi.org/10.2174/187221007782360420)

 

44) Cozzoli, P. D.  "Putting an ‘O’ into nanomaterials" Nano Today 2007, 2 (5), 46

(a book review on: "Synthesis, Properties, and Applications of Oxide Nanomaterials" José A. Rodríguez and Marcos Fernández-García (eds., Wiley-VCH • 2007 • 717 pp)

(http://dx.doi.org/10.1016/S1748-0132(07)70147-0)

 

43) Morello, G.; Anni, M.; Cozzoli, P. D.; Manna, L.; Cingolani, R.; De Giorgi, M.

"The Role of Intrinsic and Surface States on the Emission Properties of Colloidal CdSe and CdSe/ZnS Quantum Dots"

Nanoscale Research Letters 2007, 2 (10), 512-514.

(http://dx.doi.org/10.1007/s11671-007-9096-y)

 

42) Manera, M. G.; Cozzoli, P. D.; Leo, G.; Curri, M. L.; Agostiano, A.; Vasanelli, L.; Rella, R.

"Thin Films of TiO2 Nanocrystals with Controlled Shape and Surface Coating for Surface Plasmon Resonance Alcohol Vapor Sensing"

Sensors and Actuators B: Chemical 2007, 126 (2), 562-572.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2007.04.005)

 

41) Morello, G.; Anni, M.; Cozzoli, P. D.; Manna, L.; Cingolani, R.; De Giorgi, M.

"Picosecond Photoluminescence Decay Time in Colloidal Nanocrystals: The Role of Intrinsic and Surface States"

Journal of Physical  Chemistry C 2007,  111 (28), 10541-10545.

(http://dx.doi.org/10.1021/jp072783h)

 

40) Casavola, M.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Gozzo, F.; Fernandez-Pinel, E.; Garcia, M. A.; Manna, L.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.

“Topologically Controlled Growth of Magnetic-Metal-Functionalized Semiconductor Oxide Nanorods”

Nano Letters 2007, 7 (5), 1386 – 1395.

(http://dx.doi.org/10.1021/nl070550w)

 

39) Kudera, S.; Carbone, L.; Carlino, E.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.; Manna, L.

”Synthesis Routes for the Growth of Complex Nanostructures” Physica E, 2007, 37, 1-2, 128-133

(http://dx.doi.org/10.1016/j.physe.2006.06.016)

 

38) Fanizza, E.;  Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Striccoli, M.; Sardella, E.; Agostiano, A.

”UV-light driven immobilization of surface-functionalized oxide nanocrystals onto silicon“

Advanced Functional Materials 2007, 17 (2), 201-211.

(http://dx.doi.org/10.1002/adfm.200600288)

 

37)  Buonsanti, R.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Curri, M. L.; Innocenti, C.; Sangregorio, C.; Achterhold, K.; Parak, F.G.; Agostiano, A.; Cozzoli, P. D.

”Seeded Growth of Asymmetric Binary Nanocrystals Made of a Semiconductor TiO2 Rod-like Section and a Magnetic γ-Fe2O3 Spherical Domain”

Journal of the American Chemical Society 2006, 128 (51), 16953-16970

(http://dx.doi.org/10.1021/ja066557h)

 

36) Cozzoli, P. D.; Pellegrino, T.; Manna, L.

“Synthesis, properties and perspectives of hybrid nanocrystal structures”

Chemical Society Reviews 2006, 35 (11), 1195-1208

(http://dx.doi.org/10.1039/b517790c)

 

35) Carbone, L.; Kudera, S.;  Giannini, C.; Ciccarella, G.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.; Manna, L.

“Selective reactions on the tips of colloidal semiconductor nanorods”

Journal of Materials Chemistry  2006, 16 (40), 3952-3956

(http://dx.doi.org/10.1039/b607217h)

 

34)  Cozzoli, P. D.; Snoeck, E.; Garcia, M. A.; Giannini, C.; Guagliardi, A.; Cervellino, A.; Gozzo, F.; Hernando, A.; Achterhold, K.; Ciobanu, N.; Parak, F. G.; Cingolani, R.; Manna, L.

“Colloidal synthesis and characterization of tetrapod-shaped magnetic nanocrystals”

Nano Letters 2006, 6 (9), 1966-1972

(http://dx.doi.org/10.1021/nl061112c)

 

33) Ingrosso, C.; Petrella, A.; Curri, M.L.; Striccoli, M.; Cosma, P.; Cozzoli, P. D.; Agostiano, A.

“Photoelectrochemical properties of hybrid junctions based on zinc phthalocyanine and semiconducting colloidal nanocrystals ”

Electrochimica Acta 2006, 51 (24), 5120-5124

(http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2006.03.046)

 

32) Pellegrino, T.; Fiore, A.; Carlino, E.; Giannini, C.; Cozzoli, P. D.; Ciccarella, G.; Respaud, M.; Palmirotta, L.; Cingolani, R.; Manna, L.

“Heterodimers based on CoPt3-Au nanocrystals with tunable domain size”

Journal of the American Chemical  Society 2006, 128 (20), 6690-6698.

(http://dx.doi.org/10.1021/ja0607741)

 

31) Cozzoli, P. D.; Curri, M.L.; Giannini, C.; Agostiano, A.

"Synthesis of TiO2-Au Composites by Titania Nanorod-Assisted Generation of Gold Nanoparticles at Aqueous/Nonpolar Interfaces"

Small 2006, 2 (3), 413-421

(http://dx.doi.org/10.1002/smll.200500367)

 

30) Marcilla, R. Curri, M. L.; Cozzoli, P. D.;  Martínez, M. T. Loinaz, I.; Grande H.; Pomposo, J. A., Mecerreyes, D.

"Round trip of nano-objects from water to organics in a polymeric ionic liquid vehicle"

Small 2006, 2 (3), 507-512

(http://dx.doi.org/10.1002/smll.200500373)

 

29) Cozzoli, P. D.; Manna, L.

"Tips on growing nanocrystals"

Nature Materials 2005, 4, 901-902 (New & Views)

(http://dx.doi.org/10.1038/nmat1518)

 

28) Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Agostiano, A.

“Efficient Charge storage in photoexcited TiO2 nanorod-noble metal nanoparticle composite systems”

Chemical Communications 2005, (25), 3186-3188

(http://dx.doi.org/10.1039/b503774c)

 

27) Cozzoli, P. D.; Manna, L.; Curri, M. L.; Kudera, S.; Giannini, C.; Striccoli, M.; Agostiano, A.

”Shape and phase control of colloidal ZnSe nanocrystals”

Chemistry of Materials 2005, 17 (6), 1296-1306.

(http://dx.doi.org/10.1021/cm047874v)

 

26) Cozzoli, P. D.; Kornowski, A.; Weller, H.

“Colloidal synthesis of organic-capped ZnO nanocrystals via a sequential reduction-oxidation reaction”

Journal of Physical Chemistry B 2005, 109 (7), 2638-2644.

(http://dx.doi.org/10.1021/jp0457139)

 

25)  Petrella; A.; Tamborra, M.; Curri, M. L.; Cosma, P.; Striccoli; M.; Cozzoli, P. D.; Agostiano, A.

“Colloidal TiO2 Nanocrystals/MEH-PPV Nanocomposites: Photo(electro)chemical Study”

Journal of Physical Chemistry B 2005, 109 (4), 1554-1562.

(http://dx.doi.org/10.1021/jp046597c)

 

24) Cozzoli, P. D.; Fanizza, E.; Curri, M. L.; Laub, D.; Agostiano, A.

“Low-Dimensional Chainlike Assemblies of TiO2 Nanorod-Stabilized Au Nanoparticles”

Chemical Communications 2005, (7),  942-944.

(http://dx.doi.org/10.1039/b415466e)

 

23) Manera, M. G.; Cozzoli, P. D.;  Curri, M. L.; Leo, G.; Rella, R.; Agostiano, A.; Vasanelli, L.

“TiO2 nanocrystal films for sensing applications based on surface plasmon resonance”

Synthetic Metals 2005, 148 (1), 25-29.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.synthmet.2004.09.005)

 

22) Comparelli, R.; Fanizza, E.; Curri, M. L.; Cozzoli, P. D.;  Mascolo, G.; Passino, R.; Agostiano, A.

“Photocatalytic degradation of azo dyes by organic-capped anatase TiO2 nanocrystals immobilized onto substrates”

Applied Catalysis B: Environmental 2005, 55 (2), 81-91.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2004.07.011)

 

21) Ingrosso, C.; Petrella, A.; Curri, M. L.; Striccoli, M.; Cosma, P.; Cozzoli, P. D.; Agostiano, A.

“Photoelectrochemical properties of Zn(II)phthalocyanine/ZnO nanocrystals heterojunctions: nanocrystal surface chemistry effect”

Applied Surface Science 2005, 246 (4), 367-371

(http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.11.041)

 

20) Comparelli, R.; Fanizza, E.; Curri, M. L.; Cozzoli, P. D.; Mascolo, G.; Agostiano, A.

“UV-Induced Photocatalytic Degradation of Azo Dyes by Organic-Capped ZnO Nanocrystals Immobilized onto Substrates”

Applied Catalysis B: Environmental  2005, 60 (1-2), 1-11.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.02.013)

 

19) Manera, M.G.; Curri, M. L.; Cozzoli, P. D.; Leo, G.; Vasanelli, L.; Agostiano, A.; Rella, R.

“Colloidal TiO2 rod and dot based thin films for chemical sensors based on Surface Plasmon Resonance” Proceedings of SPIE, Vol. 5836, pp. 27-34; Smart Sensors, Actuators, and MEMS II, Carles Cane, Jung-Chih Chiao, Fernando Vidal Verdu, Editors, July 2005,

(http://dx.doi.org/10.1117/12.608315)

 

18) Cozzoli, P. D.; Comparelli, R; Fanizza, E.; Curri, M. L.; Agostiano, A.; Laub, D.

”Photocatalytic Synthesis of Silver Nanoparticles Stabilized by TiO2 Nanorods: a Semiconductor/Metal Nanocomposite in Homogeneous Nonpolar Solution”

Journal of the American Chemical Society 2004, 126 (12), 3868-3879.

(http://dx.doi.org/10.1021/ja0395846)

 

17) Petrella, A.; Tamborra, M:, Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Striccoli, M.; Cosma, P.; Farinola, G. M.; Babudri, F:, Naso, N.; Agostiano, A.

"TiO2 Nanocrystals - MEH-PPV Composite Thin Films as Photoactive Material"

Thin Solid Films 2004, 451-452, 64-68.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2003.10.106)

 

16) Petrella, A.; Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Striccoli, M.; Cosma, P.; Agostiano, A.

"Photoelectrochemical study on photosynthetic pigments-sensitized nanocrystalline ZnO films" Bioelectrochemistry 2004, 63 (1-2), 99-102.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.bioelechem.2003.09.016)

 

15)  Manera, M. G.; Leo, G.; Curri, M. L.;  Cozzoli, P. D.;  Rella, R.;  Siciliano, P.; Agostiano, A.; Vasanelli, L.

"Investigation On Alcohol Vapours/TiO2 Nanocrystal Thin Films Interaction by SPR Technique For Sensing Application" Sensors and Actuators B 2004, 100 (1-2), 75–80.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2003.12.025

 

14) Comparelli, R.; Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Agostiano, A.; Mascolo, G.; Lovecchio, G.

“Photocatalytic degradation of methyl-red by immobilised nanoparticles of TiO2 and ZnO”

Water Science and Technology 2004, 49 (4), 183-188.

(ISSN: 0273-1223, see at http://www.iwaponline.com/wst/04904/wst049040183.htm)

 

13) Cozzoli, P. D., Fanizza, E.; Comparelli, R.; Curri, M. L.; Agostiano, A.; Laub, D.

“Role of Metal Nanoparticles in TiO2/Ag Nanocomposite-Based Microheterogeneous Photocatalysis”

Journal of Physical Chemistry B 2004, 108 (28), 9623-9630.

(http://dx.doi.org/10.1021/jp0379751)

 

12) Curri, M. L., Manera, M. G.; Cozzoli, P. D.; Leo, G. Vasanelli, L.; Agostiano, A.; Rella, R.

“TiO2 dot and rod nanocrystals for SPR based sensor applications”

Technical Digest of Eurosensor XVIII, Rome 12-15 September  2004, pp. 893-894 (ISBN: 88-7621-282-5)

 

11) Petrella, A.; Cozzoli, P. D.; Tamborra, M.; Curri, M. L.; Striccoli, M.; Cosma, P.; Farinola, G., Babudri, F.;  Naso, F.; Petrella, M.; Agostiano, A.

“Charge transfer processes at the heterojunction formed by MEH-PPV and inorganic nanocrystalline semiconductors”

Proceedings of VII Congress AIMAT, Ancona, Italy, 29 June-2 July 2004.

 

10) Cozzoli, P. D.; Kornowski, A.; Weller, H.

“Low-Temperature Synthesis of Soluble and Processable Organic-Capped Anatase TiO2 Nanorods”

Journal of the American Chemical Society 2003, 125 (47), 14539-14548

(http://dx.doi.org/10.1021/ja036505h)

 

9)  Curri, M. L., Comparelli, R., Cozzoli, P. D., Mascolo, G., Agostiano, A.

"Colloidal Oxide nanoparticles for the photocatalytic degradation of organic dye"

Materials  Science & Engineering C 2003, 23 (1-2), 285-289.

(http://dx.doi.org/10.1016/S0928-4931(02)00250-3)

 

8) Cozzoli, P. D.; Curri, M. L.; Agostiano, A.; Leo, G.; Lomascolo, M.

"ZnO Nanocrystals by a Non-hydrolytic Route: Synthesis and Characterization"

Journal of Physical Chemistry B 2003, 107  (20), 4756-4762.

(http://dx.doi.org/10.1021/jp027533+)

 

7) Curri, M. L.; Petrella, A.; Striccoli, M.; Cozzoli, P. D.; Cosma, P.; Agostiano, A.

"Photochemical sensitisation process at photosynthetic pigments/Q-sized colloidal semiconductor hetero-junctions"

Synthetic Metals 2003, 139 (3), 593–596.

(http://dx.doi.org/10.1016/S0379-6779(03)00318-7)

 

6) Cozzoli, P. D.; Comparelli, R.; Fanizza, E.; Curri, M. L.; Agostiano, A.

"Photocatalytic Activity of Organic-Capped Anatase TiO2 Nanocrystals in Homogeneous Organic Solutions"

Materials  Science & Engineering C 2003, 23 (6-8), 707-713.

(http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2003.09.101)

 

 

Book chapters

 

5) P. D. Cozzoli, C. Nobile, R. Scarfiello, L. Carbone, A. Fiore “Magnetically Active Asymmetric Nanoheterostructures Based on Colloidal All-Inorganic Multicomponent Nanocrystals”, Chapter 3 (pp. 69-121) in: "Soft, Hard and Hybrid Janus Structures: Synthesis, Self-Assembly and Applications“, Z. Lin, B. Li, Eds., World Scientific (Europe), Oct. 2017, (ISBN (hardcover): 978-1-78634-312-3, ISBN (ebook): 978-1-78634-314-7; DOI:10.1142/9781786343130_0003) (INVITED BOOK CHAPTER)

http://dx.doi.org/10.1142/9781786343130_0003

 

4) P. D. Cozzoli, C. Nobile, R. Scarfiello, A. Fiore, L. Carbone “Magnetic Multicompomponent Heterostructured Nanocrystals”, Chapter 8 (pp. 217-290) in: Magnetic Nanomaterials: Fundamentals, Synthesis and Applications" Y. Hou, D. J. Sellmyer Eds.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Aug. 2017 (Print ISBN 9783527341344; Online ISBN: 9783527803255; DOI: 10.1002/9783527803255.ch8) (INVITED BOOK CHAPTER)

http://dx.doi.org/10.1002/9783527803255.ch8

 

3) Caputo, G.; Buonsanti, R.; Casavola, M.; Cozzoli, P. D. “Synthetic strategies to multi-material hybrid nanocrystals” Chap. 14 (pp. 407-453)  in: Advanced Wet-Chemical Synthetic Approaches to Inorganic Nanostructures, P. D. Cozzoli Ed., Transworld Research Network 37/661 (2), Fort P.O., Trivandrum-695 023, Kerala, India; 2008 (ISBN: 978-81-7895-361-8)     

(http://www.ressign.com/UserBookDetail.aspx?bkid=823&catid=188)

(INVITED BOOK CHAPTER)

 

2) P. D. Cozzoli, L. Manna “Synthetic Strategies to Size and Shape Controlled Nanocrystals and Nanocrystal Heterostructures” Chap. 1 (pp. 1-17) in Bio-applications of Nanoparticles, W. C. W. Chan Ed., (EXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGY, Vol. 620) Landes Bioscience and Springer Science+Business Media, LLC, 233 Spring Street, New York, New York 10013, U.S.A.  2007 (ISBN: 978-0-387-76712-3)

 (http://www.springer.com/gp/book/9780387767123) (INVITED BOOK CHAPTER)

1) R. Comparelli; M. L. Curri; P. D. Cozzoli, M. Striccoli “Optical Biosensing Based on Metal Semiconductor Colloidal Nanocrystals” Chapter 5 (pp.123-174) in Nanomaterials for Biosensors Vol. 8 Nanotechnologies for the Life Sciences; C. S. S. R. Kumar Ed. WILEY-VCH, Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2007

(http://dx.doi.org/10.1002/9783527610419.ntls0086) (INVITED BOOK CHAPTER)

 

Edited Books

Advanced Wet-Chemical Synthetic Approaches to Inorganic Nanostructures, P. D. Cozzoli Editor, 14 Chapters, Transworld Research Network 37/661 (2), Fort P.O., Trivandrum-695 023, Kerala, India; 2008 (ISBN: 978-81-7895-361-8), pp. 453

 (http://www.ressign.com/UserBookDetail.aspx?bkid=823&catid=188)

 

Edited Conference Proceedings

1)Titanium dioxide nanomaterials”; X. Chen, M. Graetzel, C. Li, P. D. Cozzoli Editors.; MRS Symposium Proceedings – 2011 MRS Spring Meeting, Symposium GG; Vol. 1352, Cambridge University Press, 2011

(www.mrs.org; http://www.mrs.org/opl/)

 

2) “Magnetic Nanomaterials and Nanostructures”; P. D. Cozzoli, A. Gupta, H. Hou, J. P. Liu Editors; MRS Symposium Proceedings – 2014 MRS Spring Meeting, Symposium VV;  Vol 1708; Cambridge University Press, 2014

(www.mrs.org; http://www.mrs.org/opl/)

 

Patents

1) R. Carzino, F. Pignatelli, M. Scotto, B. Torre, G. Caputo, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou, R. Cingolani “Tecnica di stabilizzazione di soluzioni di nanoparticelle di diossido di titanio in polimeri

acrilati tramite irradiamento UV con laser ad impulsi brevi ” ITALIAN PATENT (patent no: IT001399684; patent filing date: 29 marzo 2010; Date of the grant of the patent: 26 Aprile 2013)

 

2) R. Carzino, F. Pignatelli, M. Scotto, B. Torre, G. Caputo, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou, R. Cingolani “A technique for stabilizing solutions of titanium dioxide nanoparticles in acrylate polymers by means of short-pulsed UV laser irradiation” EUROPEAN PATENT (patent no: EP2553002; patent filing date: 28 Mar 2011; Date of the grant of the patent: 19 mar 2014)

https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=EP&NR=2553002&KC=&FT=E&locale=en_EP)

https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20140319&DB=EPODOC&locale=en_EP&CC=EP&NR=2553002B1&KC=B1&ND=4#

 

3) R. Carzino, F. Pignatelli, M. Scotto, B. Torre, G. Caputo, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou, R. Cingolani “Technique for stabilizing solutions of titanium dioxide nanoparticles in acrylate polymers by means of short-pulsed UV laser irradiation” UNITED STATES PATENT AND TRADEMARK OFFICE GRANTED PATENT (patent no: US8877858; patent filing date: 28 Mar 2011; date of the grant of the patent: 04 Nov 2014)

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=8877858.PN.&OS=PN/8877858&RS=PN/8877858;

https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20141104&DB=EPODOC&locale=en_EP&CC=US&NR=8877858B2&KC=B2&ND=4#

 

4) R. Carzino, F. Pignatelli, M. Scotto, B. Torre, G. Caputo, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou, R. Cingolani “Method for stabilizing solutions of titanium dioxide nanoparticles in acrylate polymers by means of short-pulsed UV laser irradiation” CHINA PATENT (patent no: CN102884113; filing date: 25 ott 2012; Date of the grant of the patent:12 mar 2014)

https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20140312&DB=EPODOC&locale=en_EP&CC=CN&NR=102884113B&KC=B&ND=4#

Temi di ricerca

Progettazione e sviluppo di nanocristalli a singola fase di materiali semiconduttori, metallici e magnetici

Progettazione e sviluppo di nanocristalli eterostrutturati multimateriale

Sviluppo di tecniche colloidali per la sintesi di nanocristalli con parametri strutturali, dimensionali, morfologici e topologici controllati

Sviluppo di tecniche di sintesi per la crescita epitassiale di nanocristalli eterostrutturati in fase liquida

Studio avanzato delle proprietà strutturali, ottiche, magnetiche e catalitiche alla nanoscala

Applicazione di nanocristalli colloidali in processi e dispositivi optoelettronici (celle solari, batterie, sensori, etc.), in biomedicina (tecniche di imaging, diagnosi e terapia) ed in (foto)catalisi (per bonifica ambientale, produzione di carburanti solari, riciclo di CO2)