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Fisica

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PHYSICS

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
INT0738
Docenti
Marco Billo' (Titolare)
Fiorenza Donato (Titolare)
Corso di studio
[090712] MATEMATICA PER LA FINANZA E L'ASSICURAZIONE
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
D.M. 270 TAF A - Base
Crediti/Valenza
9
SSD attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto e Orale
Tipologia unità didattica
corso
Prerequisiti
Calcolo differenziale e integrale
Calculus
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Le finalità dell'insegnamento sono: comprensione della metodologia di modellizzazione matematica dei fenomeni utilizzata in Fisica; conoscenza di concetti base di Meccanica e della Termodinamica, con cenni di Fisica dei Fluidi, di elettrostatica e di correnti elettriche.

 

Understanding how Physics uses modeling and Mathematics to describe
nature. Knowledge of the main concepts of Mechanics and
Thermodinamics, plus elements of Fluid mechanics and electricity (electrostatics and currents)..

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Risultati dell'apprendimento attesi

- Conoscenza delle metodologie tipiche della Fisica nell'affrontare la
descrizione dei processi naturali. Conoscenza dei concetti base di
Meccanica, Termodinamica e di alcuni concetti di Meccanica dei fluidi, e
d Elettricita'.
-  Capacita' di applicare strategie di modellizazione matematica e di 
risoluzione dei problemi in semplici situazioni fisiche ma anche in altri
ambiti.

 

- Comprehension of the methodology used in Physics to describe natural
processes. Knowledge of the basic concepts of Mechanics,
Thermodinamics, and of some concepts of Fluid mechanics and
electricity.
-  Ability to apply mathematical modeling strategies and problem solving
techniques in simple physical systems but also in other contexts.

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Programma

* Concetti fondamentali, strumenti: Grandezze Fisiche. Sistemi di unita'  di misura. Misure ed errori. Sistemi di coordinate. Vettori.

* Cinematica del punto:  Legge oraria. Velocita', accelerazione.  Moti particolari.

*Dinamica del punto materiale: Forze. Leggi della dinamica.

*Lavoro e Energia: Lavoro. Potenza. Teorema delle forze vive ed Energia cinetica. Forze conservative.
Energia potenziale. Energia come "costante del moto". Equilibrio del sistema.
Piccole oscillazioni intorno ad un punto di equilibrio stabile.  Equazione di continuita' per l'energia.

*Sistemi di punti materiali, urti, sistemi continui: Quantita' di moto di un sistema di punti materiali. Quantita' di moto e impulso.  Processi d'urto. Baricentro .

*Elettricita':  Cariche elettriche. Forze coulombiane. Campo elettrico. Flusso del campo elettrico.  La legge di Gauss.  Cariche nei materiali. Energia potenziale e potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Conduttori in equilibrio  elettrostatico. Condensatori. Corrente elettrica. Resistori. Leggi di Kirchoff. Circuiti RC.

 

*Gravitazione:  Legge di gravitazione universale. Campo
gravitazionale di una massa puntiforme, di un sistema di masse,
di una distribuzione continua di massa. Flusso e legge di Gauss per il campo
gravitazionale. Potenziale ed energia potenziale gravitazionale.

*Statica e dinamica dei fluidi: Fluidi ideali. Pressione. Legge di Stevino. Pressione in un gas pesante. Principio di Archimede. Equazione di continuita' per i fluidi. Teorema di Bernoulli.

*Termodinamica:  Temperatura. Equazione di stato dei gas perfetti. Lavoro su sistemi termodinamici. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni reversibili e irreversibili.Secondo principio della termodinamica, postulati di  Clausius e Kelvin e loro equivalenza.  Ciclo di Carnot. Macchine termiche. Rendimento. Scala termodinamica delle temperature. Entropia.


*Main ideas and conceptual instruments: Physical quantities, systems of measurments, measures and errors, coordinate systems, vectors 

*Kinematics of a point-like object: description of the motion, velocity, acceleration. Description of some particular types of motion.

*Dynamics of a point-like object: Forces, the laws of dynamics.

*Work and Energy: Work, power, the kinetic energy theorem, conservative forcecs, potential energy, energy as a constant of motion, equilibrium of a one-dimensional system, small oscilllations around a stable equilibrium, continuity law for the energy. 
 
*Systems of point particles, collision processes, continuous systems: linear momentum of a system of points, linear momentum and impulse, center of mass. 
 
 
*Electricity: electric charges, Coulomb force, electric field, flux of the electric field, Gauss' law, charges within materials, electric potential and electric potential energy, equipotential surfaces, conducting bodies at equilibrium, capacities, electric current, resistors, Kirchoff's laws, RC circuits.  
 
*Gravitation: law of universal attraction, gravitational field of a point mass, of a system of point masses and of a continous mass distribution. Flux of the gravitational field, Gauss theorem for the gravitational field. Gravitational potential and gravitational potential energy. 
 
 
*Fluid statics and dynamics: ideal fluids, pressure, Stevin law, pressure in a gas with non-negligible density, Archimede's principle, continuity equation for fluids, Bernoulli theorem. 
 
*Thermodynamics: temperature, equation of state for the ideal gases, work in thermodynamical systems, first principle of T hermodynamics, reversible and irreversible transformations, second principle of Thermodynamics (Clausius and Kelvin postulates and their equivalence), Carnot cycle and thermal machines, efficiency, Carnot theorem, thyermodinamical temperature, entropy.
 
 
 
 
 

 

 

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Modalità di insegnamento

Linsegnamento viene erogato in presenza tramite lezioni  tradizionali alla lavagna. 

 

The course is administered in presence through traditional blackboard teching. 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Le modalita' di esame sono le seguenti: Scritto in presenza obbligatorio (3h di tempo a disposizione), orale in presenza facoltativo se il voto di scritto e' superiore a 23, obbligatorio se compreso tra 18 e 23. Durante lo scritto è possibile tenere con se un formulario di non più di due facciate A4 e sarà a disposizione, alla cattedra, come testo di consultazione, il Jewett and Serway.

 

There are both a written and an oral examination in presence. Rules are the following. The oral examination must be taken if the written exam has been graded less or equal to 23, otherwise it is up to the student to decide if he wants to do the oral as well. During the written exam you can keep a summary of formulae, up to two A4 pages. The Jewett and Serway book will be avaliable for consultation at the professor's desk during the written exam.

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Attività di supporto

Sara' svolta un'attivita' di tutoraggio in aula, in ore distinte da quelle ufficiali di lezione. La partecipazione è fortemente consigliata. 

There will be a tutorial support activity, held in different hours from the course hours. Participation is strongly encouraged. 

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Principi di Fisica
Anno pubblicazione:  
2015
Editore:  
Edises University
Autore:  
R.A. Serway, J. W. Jewett Jr
ISBN  
Obbligatorio:  
Si
Oggetto:

J. W. Jewett, R. A. Serway, "Principi di Fisica", Volume I, EdiSES, ISBN:978-88-7959-419-6;

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, `Fisica', Volume I, EdiSES, ISBN: 8879591371;

E. Ragozzino, `Principi di Fisica', EdiSES, ISBN: 8879593781

Molto materiale in forma di note e dispense e' disponibile sulla pagina moodle del corso

Auxiliary material in the form of notes, exercises and so on, is avaliable on the moodle page of the course. 



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Note

 

 


 

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Orario lezioniV

Registrazione
  • Aperta
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 12/09/2023 10:35

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