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Insegnamento
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Attività
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8065630 -
FISICA 1
(obiettivi)
Il corso si pone come obiettivo la comprensione da parte dello studente del metodo scientifico, attraverso una descrizione dei principi e delle leggi fisiche della meccanica newtoniana e della Termodinamica dei processi all'equilibrio. In particolare il corso, attraverso una conoscenza approfondita delle leggi della meccanica e della termodinamica classica, intende fornire allo studente gli strumenti necessari per applicare tali leggi fisiche alla risoluzione di problemi di semplice e media complessità.
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SCARSELLI MANUELA ANGELA
( programma)
Introduzione al corso. Metodo scientifico e sviluppo della fisica. Fisica sperimentale e concetto di misura. Ordine di grandezza. Numeri grandi e numeri piccoli: potenze di 10. Unità di misura e grandezze fisiche, analisi dimensionale. Sistema internazionale (SI). Grandezze scalari e vettoriali. Vettori. Operazioni con i vettori: somma, prodotto (scalare e vettoriale). Le caratteristiche dello spazio-tempo e descrizione qualitativa del movimento. Sistemi di riferimento. Punto materiale. Cinematica del punto materiale. Spostamento, velocità, accelerazione. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto verticale di un corpo. Moto nel piano. Posizione e velocità. Moto parabolico: moto del proiettile. Moto circolare uniforme. La velocità angolare come vettore. Accelerazione tangenziale e normale per un moto qualunque. Moto armonico semplice. Legame tra moto armonico semplice e moto circolare uniforme. Dinamica del punto materiale: principi della dinamica. Definizione operativa di forza e sua natura vettoriale. Diagramma delle forze. Forze, composizione delle forze, forza risultante. Azione dinamiche delle forze. Forza peso, forza elastica. Tensioni. Reazioni vincolari. Forza di attrito: statico e dinamico. Forze centripete. Piano inclinato. Forze di attrito viscoso. Dinamica del moto circolare uniforme. Massa inerziale e gravitazionale. Pendolo semplice. Forza elastica e moto armonico in una dimensione. Quantità di moto. Impulso. III principio della dinamica. Moti relativi. Sistemi di riferimento. Composizione delle velocità. Composizione delle accelerazioni. Sistemi di riferimento inerziali. Relatività galileiana. Forze apparenti. La forza di Coriolis. Moti relativi: sistemi di riferimento non inerziali e pseudo forze. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Teorema delle forze vive. Forze conservative. La conservazione dell'energia meccanica totale. Energia potenziale gravitazionale, elastica. Energia potenziale ed equilibrio. Lavoro delle forze non conservative. Pendolo semplice descritto in termini di energia meccanica. Leggi di Keplero e Gravitazione universale. Concetto di campo gravitazionale. Energia del campo gravitazionale. Calcolo dell’accelerazione di gravità. Velocità di fuga. Definizione di momento angolare. Il momento di una forza. Dinamica dei sistemi: sistema discreto di punti materiali. Forze centrali. Forze interne e forze esterne. Centro di massa. Quantità di moto totale del sistema. Teorema del centro di massa. Conservazione della quantità di moto. Teorema del momento angolare. Il sistema di riferimento del centro di massa. Energia cinetica e sistema di riferimento del centro di massa. Teoremi di König. Equazioni cardinali per sistemi discreti. Sistemi discreti di punti materiali: Lavoro ed energia. Conservazione dell’energia meccanica. Sistemi di forze parallele e centro di simmetria. Baricentro. Equilibrio. Corpi rigido. Densità e posizione del centro di massa. Condizioni di equilibrio per un corpo rigido. Assi di simmetria. Moto di traslazione e rotazione in un corpo rigido. Corpi rigidi dinamica del moto di rotazione e momento angolare. Momento d’inerzia: Teorema di Huyghens-Steiner. Energia cinetica e lavoro per un moto roto-traslazionale. Pendolo di torsione e pendolo composto: studio del moto. Moto di rotazione con asse variabile: condizioni di puro rotolamento. Attrito volvente. Proprietà elastiche del solidi: legge di Hooke e modulo di Young. Giroscopio studio del moto di precessione in assenza e presenza di attrito. Urti elastici, anelastici e completamente anelastici tra punti materiali e tra punti materiali e corpi rigidi. Fluidi: definizione. Forze di volume e di superficie. Forze di superficie: pressione e sforzo di taglio. Viscosità. Definizione di fluido ideale. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Paradosso idrostatico. Esperimento di Torricelli: misura della pressione atmosferica. Manometro differenziale. Principio di Pascal. Martinetto idraulico. Legge di Archimede. Condizioni di galleggiamento. Peso apparente. Dipendenza della pressione dell’aria dall’altezza rispetto al livello del mare. Elementi di fluidodinamica: descrizione lagrangiana ed euleriana. Moto stazionario ed irrotazionale. Definizione di: linee di corrente e tubo di flusso per un fluido in moto stazionario. Equazione di continuità (Legge di Leonardo). Teorema di Bernoulli. Legge di Venturi. Spinta aerodinamica. Venturimetro, Tubo di Pitot. Teorema di Torricelli. Fluidi reali: effetto della viscosità. Moto laminare. Esperimento di Reynolds. Legge di Hagen-Poiseuille. Caratteristiche del moto in regime turbolento. Moti dei corpi nei fluidi. Paradosso di D’Alembert. Tensione superficiale. Termodinamica: introduzione alla termodinamica. Definizione di sistema termodinamico. Variabili termodinamiche. Equilibrio termodinamico. Descrizione macroscopica e microscopica (termodinamica statistica) dei processi termodinamici. Funzioni di stato termodinamico. Principio dell’equilibrio termico. Definizione di temperatura. Misura della temperatura. Scale di temperatura: Celsius e Farenheit. Termometro campione a gas a volume costante. Definizione di temperatura assoluta. Grado kelvin. Dilatazione termica: lineare e volumica. Definizione di Calore. Capacità termica e calore specifico per i solidi e i liquidi. Scambi termici ed equilibrio. Misura del calore: calorimetro a ghiaccio. Transizioni di fase, calore latente. Trasmissione del calore: conduzione (legge di Fourier) e conducibilità termica (k), convezione e irraggiamento. Piano (p,V). Calore e lavoro. Lavoro di una trasformazione termodinamica e suo significato fisico nel piano (p,V). Primo principio della termodinamica. Equivalente meccanico del calore (esperimento di Joule). Definizione di energia interna come funzione di stato. Gas perfetti. Equazione di stato dei gas perfetti. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche per i gas perfetti (adiabatica, isocora, isobara, isoterma, espansione libera) e loro rappresentazione nel piano (p,V). Cicli termodinamici. Energia interna per un gas perfetto (espansione libera, esperimento di Joule). Calore specifico a pressione e volume costante, relazione di Mayer. Trasformazione adiabatica qualsiasi. Trasformazioni politropiche. Teoria cinetica dei gas calcolo della pressione e temperatura, velocità media. Principio di equipartizione dell’energia. Gas ideali: energia cinetica media, energia interna. Significato cinetico di temperatura. Gas reali: coefficienti del viriale, equazione di van der Waals. Cicli termodinamici. Macchine termiche e macchine frigorifere. Ciclo di Carnot per un gas ideale. Rendimento di un ciclo di Carnot. Ciclo frigorifero e definizione coefficiente di prestazione del ciclo. Secondo principio della termodinamica: enunciati di Kelvin-Planck e Celusius. Processi reversibili ed irreversibili. Teorema di Carnot. Studio del rendimento di una macchina termica. Temperatura termodinamica assoluta. Teorema di Clausius. La funzioni di stato Entropia. Processi reversibili ed irreversibili. Entropia e rendimento. Traccia di una trasformazione ed energia inutilizzabile. Principio di aumento dell’entropia. Secondo principio della termodinamica ed entropia. Entropia per un gas ideale. Entropia e probabilità. Entropia e tempo. Piano (T,S). Terzo principio della termodinamica. Enunciati di Nernst e Planck. Considerazioni generali. Terzo principio e probabilità.
 Elementi di Fisica (volume 1): Nigro, Voci, Mazzoldi, casa editrice Edises
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FIS/01
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Attività formative di base
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ITA |
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8067125 -
ANALISI MATEMATICA I
(obiettivi)
Conoscenza del calcolo differenziale ed integrale per funzioni reali di una variabile e capacità di tracciarne il grafico.
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MAT/05
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Attività formative di base
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ITA |
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8067135 -
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA I
(obiettivi)
Apprendimento dei principi generali della Chimica, in termini di conoscenza di base della struttura della materia, dei legami che ne definiscono la natura e delle leggi fondamentali che ne regolano le trasformazioni fisiche e chimiche
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TAGLIATESTA PIETRO
( programma)
Cenni su: la struttura dell’atomo. L’atomo di Bohr : quantizzazione dei livelli energetici. Proprietà ondulatorie dell’elettrone . L’equazione d’onda di Schroedinger: Impostazione dell’ equazione per l’atomo di Idrogeno e analisi delle soluzioni: livelli energetici permessi, funzioni d’onda radiali ed angolari. I 4 numeri quantici. Orbitali atomici, interpretazione fisica e rappresentazioni grafiche . Atomi polielettronici. Livelli energetici degli orbitali atomici. Il modello a particelle indipendenti ed il principio dell’Aufbau. Relazione tra configurazioni elettroniche degli elementi e struttura della Tavola Periodica. Andamenti dei raggi atomici. Energia di ionizzazione. Affinità per l’elettrone. Regolarità delle proprietà chimico fisiche in gruppi e periodi della Tavola Periodica. Caratteristiche fondamentali degli elementi dei gruppi rappresentativi. Il legame ionico. Raggi ionici. Il legame covalente. Strutture di Lewis. Molecole biatomiche omonucleari degli elementi del I e II periodo: legami molecolari e caratteristiche chimiche. Molecole biatomiche eteronucleari. Polarità di legame . L’elettronegatività . Il legame negli idruri alcalini, acidi alogenidrici e alogenuri alcalini. Struttura e proprietà di CO e NO. Molecole poliatomiche. Il metodo del legame di valenza. Ibridizzazione (sp, sp2, sp3) e risonanza. Elettroni spaiati e “Lone Pairs”: effetti sulla struttura e sulla reattività. Livelli energetici e geometrie molecolari: il legame chimico in alcune molecole di particolare importanza ( BeH2, BH3; BF3, CO2, CO3- 2, CH4, NH3, NO3 – , PO4 -3, H2O, SO4 -2 , ClO- , ClO2- , ClO3 - , CLO4 - ). Reticoli covalenti : C, SiO2 . Il legame dei metalli. Reticoli metallici e loro caratteristiche. I legami del tipo Van der Waals tra atomi e molecole .Il legame idrogeno. La struttura dell’acqua liquida e solida. Proprietà generali di fasi condensate dovute a legami di tipo ionico, covalente, metallico, molecolare. Definizione dello stato standard. Lo stato di equilibrio. Costante di equilibrio e le sue espressioni. Legge di azione di massa. Dipendenza dalla temperatura delle costanti di equilibrio. L’equilibrio dei cambiamenti di composizione chimica: le reazioni chimiche. Teoria acido-base di Arrhenius. Equilibri omogenei in soluzione acquosa. Forza di acidi e basi. Equilibrio di dissociazione dell‘ acqua. Definizione di pH. Reazioni di neutralizzazione. Idrolisi salina. . Soluzioni tampone Teoria acido-base di Broensted: coppie coniugate acido/base. Relazione tra forza acida e struttura. Caratteristiche dei più importanti acidi e basi inorganici. Equlibri eterogenei in soluzione acquosa. Composti poco solubili: equilibri di solubilità e relativa costante (Kps ). Numero di ossidazione: significato e regole di calcolo. Reazioni di ossido-riduzione. Celle elettrochimiche reversibili. Potenziali elettronici e forza elettromotrice di una cella. Potenziali standard di riduzione. ariazione di potenziali con le concentrazioni: la legge di Nerst. Pile a concentrazione. Misure potenziometriche del pH e del Kps . L’elettrolisi. Potenziali termodinamici di decomposizione. Le leggi di Faraday . Elettrolisi di soluzioni acquose e di sali fusi. L’equilibrio dei cambiamenti di stato. Diagrammi di fase di specie pure. ( H2O, CO2 ). Effetti della presenza di un soluto sulle proprietà termodinamiche di una sostanza pura. Legge di Raoult e soluzioni ideali. Cenni sulle soluzioni reali. Le proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento della temperatura di ebollizione, abbassamento della temperatura di solidificazione, pressione osmotica. Diagrammi di fase di sistemi a 2 componenti ( acqua – soluto non volatile). Cenni sulla cinetica chimica. Velocità di reazione . Dipendenza della velocità dalla temperatura: l’equazione di Arrhenius. L’energia di attivazione. Cenni sulla catalisi omogenea ed eterogenea.
 Petrucci, Herring, Madura, Bissonette CHIMICA GENERALE Piccin
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CHIM/03
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Attività formative di base
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CHIM/03
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
Gruppo opzionale:
gruppo OPZIONALE Lingua Inglese - (visualizza)
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8066865 -
LINGUA INGLESE E1
(obiettivi)
Consolidamento e miglioramento delle quattro abilità linguistiche (reading, writing, listening, and speaking) con particolare attenzione ai testi scientifici in lingua inglese.
Canale: M - Z
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Cianfanelli Alessandro
( programma)
COURSE CONTENT. The lessons will be organized around various thematic units based on the course textbook and articles taken from authentic sources such as newspapers, the internet, specialized journals and hand-outs distributed in class. Each unit will focus on enhancing general language structures, vocabulary and functions on the basis of the readings and inclass discussions. Particular attention will be given to improving reading, comprehension and summarizing skills.
 Appunti del docente
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L-LIN/12
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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ENG |
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8066866 -
LINGUA INGLESE E2
(obiettivi)
Consolidamento e miglioramento delle quattro abilità linguistiche (reading, writing, listening, and speaking) con particolare attenzione ai testi scientifici in lingua inglese.
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L-LIN/12
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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