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Fisica per STAL

News

I risultati dell'esame del 23 Novembre sono disponibili:


Gli studenti sono invitati ad accettare o rifiutare il voto, in modo che gli esiti degli esami accettati possano essere comunicati per la verbalizzazione. Le soluzioni del testo sono reperibili in fondo a questa pagina.

Prossimo esame: 23 Gennaio

Lo svolgimento dell'esame seguirà lo schema già discusso con gli studenti a lezione ed indicato su questo sito sin dall'inizio del corso: ci sarà cioè una prima parte con domande molto facili e brevi, seguito da un test scritto più complesso. Il test breve sarà composto da 10 domande e dovrà essere svolto in 15 minuti. Gli studenti quindi consegneranno le loro risposte, e verrà fornita subito la soluzione del test: questo consentirà a ciascuno studente di sapere subito il numero di risposte esatte fornite. Gli studenti che avranno risposto esattamente a 7 o più domande potranno proseguire ed affrontare lo scritto più complesso; gli altri non avranno superato l'esame e dovranno pertanto uscire.

Il livello di difficoltà delle domande brevi è simile a quello dei test di autovalutazione (escludendo tra questi i pochi casi di domande complesse). A titolo esemplificativo, domande presenti nei test potranno essere del tipo

- Esplicitare le unità di misura di una specifica quantità fisica studiate nel corso
- Calcolo della gittata di un cannone conoscendo la velocità del proiettile
- Scrivere l'espressione di una legge fisica specifica
- Semplici calcoli tra vettori

Per lo svolgimento del test breve non è consentito l'uso del formulario.

Il livello dei problemi più complessi invece sarà simile a quello degli appelli dati negli anni passati a Farmacia. Si intende che argomenti che non sono stati volti nel corso, ovviamente, non saranno presenti nei problemi. Durante lo svolgimento di questa parte d'esame è consentito l'uso del formulario.


Corsi

Il corso si compone di 32 ore di lezione e 16 ore di esercitazione.  Le esercitazioni sono svolte dal Dr. Paolo Arosio, mentre io terrò le lezioni. Frequentemente, tuttavia, io farò esempi subito dopo alcuni concetti spiegati a lezione; allo stesso modo il Dr. Arosio potrà approfondire argumenti che ho trattato io nei giorni precedenti.

Libri di testo consigliati

Qualsiasi buon libro di fisica di livello universitario può essere utilizzato come guida nello studio.  Qui sotto elenco comunque i testi consigliati, cercando di evidenziare i pregi e difetti di ciascuno.

Raymond A. Serway • John W. Jewett
Principi di Fisica, vol. 1
Casa Editrice Edises

Buon testo in stile americano, con numerosi esempi e problemi. Nelle vecchie edizioni la versione italiana del volume presentava purtroppo alcuni aspetti discutibili: la traduzione era stata infatti eseguita in modo troppo letterale, e si trovavano pertanto molti esempi concreti con unità di misura del mondo anglosassone (ad esempio, le velocità di automobili sono fornite in miglia orarie). Questo piccolo problema è stato ora risolto.

David Halliday • Robert Resnick • Jearl Walker
Fondamenti di Fisica - Meccanica, Termologia, Elettrologia, Magnetismo, Ottica
Casa Editrice Ambrosiana

Un classico volume di fisica, utilizzato oramai da molti anni da studenti di varie facoltà.  Il testo è molto completo e contiene ampio materiale per uno studio individuale; sono presenti anche molti esempi svolti ed esercizi (con soluzioni per gli esercizi di numero dispari).

Test di autovalutazione

Periodicamente (circa una volta a settimanadurante il corso) verranno pubblicati in questa pagina dei test di autovalutazione.  I test andranno completati dagli studenti entro una settimana; i risultati verranno discussi durante le lezioni successive. I test sono uno strumento fondamentale per preparare l'esame: i docenti si aspettano quindi che tutti gli studenti li svolgano nel migliore dei modi entro una settimana dalla pubblicazione del test.

Ciascun test viene corretto in maniera automatica.  Per questo è importante che le risposte aperte siano inserite in maniera opportuna.  Attenersi scrupolosamente alle seguenti procedure:
  • Risposte numeriche vanno inserite direttamente, senza discutere il risultato: ad esempio, se la soluzione è x = 1.41, inserire solo "1.41".
  • Utilizzare il punto e non la virgola per separare i decimali.
  • Omettere le unità di misura nelle risposte dei test (generalmente le unità sono indicate nella domanda stessa, ad esempio "qual è la lunghezza in metri della circonferenza?").  Lo stesso vale per gli angoli misurati in gradi.
  • Se si deve utilizzare la notazione esponenziale, separare la mantissa dall'esponente con la lettera "e": ad esempio inserire "2e3" per indicare 2 × 10³ = 2000.
Si intende che queste regole vanno seguite solo per i test di autovalutazione (che sono corretti automaticamente) e non per gli esami scritti (che sono invece corretti dal docente).

Test disponibili:

Test 0: Prerequisiti (scadenza: 6 Marzo)
Test 1: Unità di misura (scadenza: 9 Marzo)
Test 2: Cinematica (scadenza: 16 Marzo)
Test 3: Vettori (scadenza: 22 Marzo)
Test 4: Forze 1 (scadenza: 27 Marzo)
Test 5: Forze 2 (scadenza: 30 Marzo)
Test 6: Energia e Lavoro (scadenza: 10 Aprile)
Test 7: Quantità di moto e urti (scadenza: 14 Aprile)


La scadenza della consegna vale per gli studenti frequentanti quest'anno il corso; per gli altri, può essere conveniente sostenere i test man mano che si studiano o ripassano i relativi argomenti.  Tutti i test vanno comunque fatti e superati (almeno il 70% delle risposte esatte) da tutti gli studenti prima di sostenere la prova scritta d'esame.

Gli studenti possono verificare i punteggi ottenuti nei test di autovalutazione direttamente alla fine del test. È possibile modificare il proprio test correggendo domande errate; evitare invece di inserire un nuovo test.

Esercizi di preparazione

Le esercitazioni svolte a lezione dal Prof. Paolo Arosio sono reperibili alla pagina


Inoltre, in fondo a questa pagina è possibile trovare alcune esercitazioni per l'esame scritto ed i testi degli esami precedenti svolti presso la facoltà di Scienze del Farmaco (Farmacia), con soluzioni. I problemi sono indirizzati quindi a studenti di un altro corso, ma rappresentano comunque un buon esempio del tipo di problemi scritti che ci si può dover trovare ad affrontare all'esame. Si noti che il programma per Farmacia differisce in alcuni punti rispetto al programma per STAL: in particolare è assente per STAL la termodinamica, sviluppata in altri corsi. Si intende pertanto che all'esame (ovviamente) non ci saranno problemi di termodinamica.

In generale, i problemi riportati sotto sono generalmente troppo difficili per studenti che iniziano a studiare fisica.  La preparazione deve quindi essere graduale: per questo è indispensabile svolgere molti problemi (partendo dai più semplici per poi aumentare gradualmente la difficoltà) che si possono trovare nei libri di testo consigliati; i test di autovalutazione sono un ulteriore aiuto.

Soluzioni svolte di problemi dal testo Halliday-Resnick-Walker sono disponibili sul sito della Wiley.

Un testo con soluzioni svolte di problemi che può essere utilizzato per la preparazione dello scritto è 

J. R. Gordon • R. V. McGrew • R. A. Serway • J. W. Jewett, Jr.
Esercizi di Fisica
Casa Editrice Edises

Programma del corso

Misure fisiche
  • Unità fondamentali del Sistema Internazionale, prefissi, unità derivate
  • Scalari e vettori, prodotto scalare e prodotto vettoriale (espressi analiticamente per componenti o geometricamente).
Cinematica
  • Moto in una dimensione: posizione e spostamento, velocità, accelerazione, moto uniformemente accelerato, caduta libera
  • Moto in più dimensioni: traiettoria, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, velocità angolare ed accelerazione angolare
Dinamica del punto materiale
  • Leggi di Newton: concetto di forza e di massa, equazioni del moto, azione e reazione
  • Sistemi inerziali e non inerziali, cambi di sistema di riferimento, forze apparenti
  • Esempi di forze: forza di gravità e costante g, forza elastica, forza centrifuga, forza di attrito statico e dinamico
  • Lavoro effettuato da una forza, forze conservative, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia
Dinamica dei sistemi estesi
  • Centro di massa e calcolo del centro di massa
  • II legge di Newton per sistemi di particelle, quantità di moto e legge di conservazione associata
  • Urti elastici e anelastici in una dimensione; cenni su urti in più dimensioni
Moto rotatorio
  • Momento di inerzia: definizione, calcolo, e teorema degli assi paralleli, energia cinetica di un corpo in rotazione
  • II legge di Newton per corpi rigidi rotanti, momento angolare e legge di conservazione associata, torsione
Gravitazione
  • Legge di gravitazione universale
  • Forze centrali e conservazione del momento angolare
  • Leggi di Keplero
  • Forza gravitazionale all'interno ed all'esterno di una distribuzione di massa sferica
Meccanica dei fluidi
  • Definizioni di densità e pressione
  • Legge di Stevino, principio di Pascal e principio di Archimede
  • Equazione di Bernoulli
  • Fluidi ideali e non ideali: viscosità, capillarità e tensione superficiale
Oscillazioni
  • Moto armonico in una dimensione: equazione del moto, soluzione, energia cinetica e potenziale
  • Pendolo semplice e pendolo fisico
Elettromagnetismo
  • Carica elettrica e legge di Coulomb, campo elettrico e linee di campo
  • Corrente elettrica, resistenza, legge di Ohm
  • Cenni al campo magnetico e alla legge di Lorentz

Cose (ovvie) da sapere

Un certo numero di cose (giudicate ovvie da chi scrive) sono indispensabili da sapere per poter passare l'esame (ovvero, chi non le sa non potrà superare la prova orale):
  • Area e circonferenza del cerchio; volume e superficie della sfera; valore numerico di π = 3.14...
  • Teoremi elementari di geometria (es.: Pitagora, Euclide, eguaglianza di angoli opposti al vertice);
  • Semplici espressioni di trigonometria (es.: definizione ed uso del seno, coseno, e tangente);
  • Densità dell'acqua; volume di un litro (e quindi peso di un litro d'acqua);
  • Semplici trasformazioni tra unità di misura (ad esempio trasformare una densità da g/cm3 a kg/m3).

Modalità di esame

Il corso prevede un esame scritto diviso in due parti.  Nella prima, molto breve, gli studenti devono risolvere una lista di problemi a risposta chiusa. Vengono quindi ritirati i compiti e la soluzione è fornita immediatamente: solo gli studenti che hanno superato questo test potranno continuare lo scritto e sostenere il resto dell'esame, che verrà fornito subito dopo la correzione del test a risposta chiusa.  La seconda parte dell'esame è più lunga e contiene solo problemi a risposta aperta (generalmente 3 su argomenti differenti del programma).

Durante l'intero svolgimento dell'esame scritto non è consentito utilizzare libri ed appunti; tuttavia, gli studenti possono stampare e portare con sé il formulario che trovano in fondo a questa pagina e che copre gran parte degli argomenti svolti.  È necessario invece portare con sé una calcolatrice per effettuare i conti e può essere utile avere un righello.

L'esame si intende superato se lo scritto è passato con votazione uguale o maggiore di 18. A discrezione dello studente, è possibile sostenere un breve esame orale per aumentare il voto dello scritto. Il voto finale che apparirà nel curriculum dello studente sarà la media pesata tra la votazione ottenuta nei due moduli di cui si compone il corso.

Prossimi appelli

Le date riportate qui sotto sono indicative (anche se si farà il possibile per non modificarle):

06/07/2017
19/09/2017
21/11/2017
23/01/2018
22/02/2018
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Marco Lombardi,
May 5, 2017, 2:00 PM
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Jun 6, 2017, 12:20 PM
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Nov 22, 2017, 7:07 AM
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Nov 22, 2017, 7:08 AM
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Feb 21, 2017, 9:31 AM
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May 26, 2017, 12:36 PM
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Aug 30, 2017, 1:39 AM
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Feb 21, 2017, 9:31 AM
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Feb 21, 2017, 9:31 AM