ESPERIMENTAZIONI DI FISICA I -MOD. LABORATORIO DI FISICA
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Anno immatricolazione
2015/2016
Anno offerta
2015/2016
Normativa
DM270
SSD
FIS/01 (FISICA SPERIMENTALE)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
FISICA
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2016 - 15/06/2016)
Crediti
6
Ore
60 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
ITALIANO
Tipo esame
ORALE
Docente
Prerequisiti
Fondamenti di algebra e trigonometria. I concetti di analisi necessari, ove non ancora introdotti nei corsi istituzionali, vengono richiamati dal docente.
Obiettivi formativi
Il corso e' diviso in due moduli: • Misure Fisiche I (I semestre, 6 crediti) • Laboratorio di Fisica I (II semestre, 6 crediti) Il primo modulo si propone di fornire una introduzione ai fondamenti di metodologia della misura e alle tecniche base di analisi dati. Nel secondo modulo questi concetti vengono applicati all'analisi di una serie di esperienze pratiche svolte in laboratorio, che hanno lo scopo di rendere familiare lo studente con le basi del metodo sperimentale. Inoltre alcune lezioni frontali su argomenti di meccanica, sui quali viene condotta la maggior parte delle esperienze, completano quanto trattato nel corso di Meccanica e Termodinamica.
Programma e contenuti
Argomenti svolti nelle lezioni
Oscillazioni Moto armonico semplice – Esempi di oscillatore armonico (sistema massa-molla, pendolo semplice) - Composizione di moti armonici – Teorema di Fourier (enunciato) – Aspetti non lineari: non linearità della forza di richiamo del pendolo e variazione del periodo con l’ampiezza – Oscillazioni smorzate, oscillazioni forzate e risonanza – Analogia tra oscillatori in diversi campi della fisica.
Moto di un corpo sottoposto a forze viscose Sedimentazione
Elasticità Elasticità per trazione e compressione, di volume, di torsione e scorrimento – Moduli elastici e relazioni tra di essi – Pendolo (bilancia) di torsione – Isteresi meccanica.
Onde meccaniche Propagazione per onde – Espressione matematica della propagazione – Equazione di D’Alembert – Onde sinusoidali – Velocità di gruppo (cenno) - Onde in una corda tesa e in un tubo contenente un fluido – Onde sonore – Propagazione dell’energia in un’onda – Principio di sovrapposizione – Interferenza , battimenti, onde stazionarie – Modi normali di vibrazione (cenno) – Sorgenti coerenti e interferenza nello spazio – Diffrazione - Principio di Huygens - Riflessione e rifrazione delle onde – Effetto Doppler –Onda d’urto- Cenni di acustica.
Esperienze svolte in laboratorio
In laboratorio vengono condotte delle esperienze (o insiemi di esperienze) su diversi argomenti trattati in questo corso e nel corso di Meccanica e Termodinamica, proposte a tutti gli studenti in piccoli gruppi, scelte tra questi argomenti:
Studio della forza di richiamo di una molla – Studio della forza di richiamo del pendolo - Studio del moto armonico e dei battimenti con pendoli –- Sedimentazione - Bilancia di Mohr e viscosimetro – Effetto Joule – Spettroscopio- Misura di g con un pendolo e con un piano inclinato - esperimenti sulle oscillazioni- Tubo di Quincke -Onde stazionarie su una corda
Inoltre vengono svolte delle esperienze “finali”, in gruppi più numerosi, differenti per ciascun gruppo.
Metodi didattici
=
Testi di riferimento
Mazzoldi, Nigro, Voci -Fisica (ed. EdiSE).
Modalità verifica apprendimento
L’esame consiste in una prova scritta, con problemi e domande, sul programma svolto nel I modulo, e in una prova orale sul programma svolto nelle lezioni frontali del II modulo ( con richiami a quanto trattato nel I modulo). Durante la prova orale vengono inoltre discusse le relazioni portate dagli studenti sulle esperienze svolte in laboratorio.
Altre informazioni
L’esame consiste in una prova scritta, con problemi e domande, sul programma svolto nel I modulo, e in una prova orale sul programma svolto nelle lezioni frontali del II modulo ( con richiami a quanto trattato nel I modulo). Durante la prova orale vengono inoltre discusse le relazioni portate dagli studenti sulle esperienze svolte in laboratorio.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile