Fisica

Concetto di energia nell’ambito della meccanica.

  • Definizione di energia cinetica.
  • Definizione di energia potenziale in generale e nel caso della forza peso in prossimità della superficie terrestre (formula mgh) e della forza elastica (molla).
  • Definizione di potenza.
  • Principio di conservazione dell’energia meccanica (energia cinetica e potenziale).

 

Cinematica e dinamica a una dimensione.

  • Definizione di sistema di riferimento .
  • Definizione della velocità media e istantanea e loro interpretazione grafica.
  • Definizione dell’accelerazione media e istantanea e loro interpretazione grafica.
  • Saper risolvere problemi riguardanti il movimento con velocità costante e con accelerazione costante.
  • Le tre leggi di Newton e capacità di risolvere problemi riguardanti la seconda legge di Newton.
  • Conoscere la forza peso, la forza elastica (legge di Hooke) e la forza di attrito nei casi statico e cinetico.

Idrostatica.

  • Definizione di pressione.
  • La legge di Stevino.
  • La spinta di Archimede.

Testi consigliati

  • James Walker, Modelli teorici e problem solving. Primo biennio
  • Giuseppe Ruffo, Fisica per moduli, Zanichelli

Per farsi un idea del livello degli esercizi da risolvere:

  • P.A. Tipler, Invito alla fisica, Zanichelli, volumi 1 e 2.

La lista qui sotto riassume le conoscenze richieste.

Gli argomenti in grassetto vengono richiesti solo per l’iscrizione alle opzioni scientifiche (opzione specifica FAM o BIC).

Cinematica e dinamica (a due dimensioni).

  • Sistema di riferimento a due dimensioni, descrizione vettoriale della posizione, della velocità e dell’accelerazione.
  • Rappresentazione vettoriale delle forze e loro somma.
  • Le tre leggi di Newton della dinamica. Principio di inerzia e principio di azione e reazione.
  • Definizione di pressione.
  • Forza elastica, forza d’attrito e spinta idrostatica.
  • Equilibrio statico del punto materiale e del corpo rigido.

Energia meccanica.

  • Definizione di lavoro meccanico e di potenza.
  • Definizione di energia cinetica e sua relazione con il lavoro delle forze agenti.
  • Definizione di energia potenziale in generale con in particolare il caso gravitazionale in prossimità della superficie terrestre (mgh) e dell’energia potenziale elastica.
  • Principio di conservazione dell’energia meccanica.

Energia termica.

  • Concetto di temperatura e scale termometriche.
  • Calore specifico e calore latente.
  • Qualitativamente, idea di energia interna e di agitazione termica.

Circuiti elettrici e energia elettrica.

  • Definizione di intensità di corrente elettrica, di tensione e di resistenza.
  • Legge di Ohm.
  • Resistenze in serie e in parallelo. Principi di Kirchhoff.
  • Potenza elettrica e effetto Joule.

Legge di gravitazione universale.

  • Legge di Newton della gravitazione universale.
  • Moto dei satelliti.
  • Leggi di Keplero.
  • Energia potenziale, energia di legame e energia cinetica di fuga.

Forza elettrostatica.

  • La legge di Coulomb dell’interazione elettrica.
  • Definizione di campo elettrico.
  • Energia potenziale, energia di legame, energia di ionizzazione.

Modello atomico.

  • Struttura dell’atomo, modelli atomici di Thiomson, Rutherford e Bohr.
  • Livelli energetici e spettri.

Onde e ottica.

  • Ottica geometrica: riflessione e rifrazione (legge di Snell), lenti, strumenti ottici semplici (telescopio e microscopio).
  • Onde meccaniche trasversali e longitudinali: ampiezza, periodo e frequenza.
  • Principio di sovrapposizione.
  • Natura ondulatoria della luce e su spettro.
  • Interferenza e diffrazione.
  • Principio di Huygens e effetto Doppler.

 

I candidati saranno chiamati a risolvere dei problemi e a rispondere a delle domande teoriche.

Testi consigliati

  • Giuseppe Ruffo, Fisica per moduli, Zanichelli

Per farsi un idea del livello degli esercizi da risolvere:

  • P.A. Tipler, Invito alla fisica, Zanichelli, volumi 1 e 2.