87128 - FONDAMENTI DI MECCANICA

insegnamento

ID:

87128

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

30

CFU:

SSD:

FISICA SPERIMENTALE

Url:

Dettaglio Insegnamento:

TECNOLOGIE PER L'INDUSTRIA DIGITALE/percorso comune Anno: 1

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (19/09/2024 - 17/12/2024)

Obiettivi Formativi

L’obiettivo del corso è di fornire allo studente gli elementi di meccanica classica utili a comprendere, analizzare e risolvere semplici problemi di cinematica e dinamica. Le competenze acquisite durante questo corso sono utili per affrontare i corsi di Meccanica delle Macchine e di Azionamenti Meccanici previsti dal corso di laurea.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- La capacità di descrivere il moto di un punto materiale attraverso le leggi della cinematica
- La capacità di descrivere come le forze che agiscono su un sistema meccanico possano comporsi al fine di dare origine al moto (dinamica) o mantenerlo in equilibrio (statica)
- La capacità di categorizzare le forze sulla base della loro diversa natura.

I risultati di apprendimento attesi (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) consistono in:
- Conoscenza e comprensione delle leggi della cinematica e della dinamica
- Capacità di modellare semplici sistemi meccanici attraverso le leggi della cinematica e della dinamica.
- Conoscenza e comprensione della statica del corpo rigido e di semplici sistemi di punti materiali.
- Capacità di risolvere problemi di meccanica classica attraverso la modellazione di un problema fisico e la sua espressione in formule matematiche.

Prerequisiti

Matematica:
- Sistemi di riferimento in coordinate cartesiane
- Funzioni elementari: esponenziali, potenze, radicali, logaritmi, valore assoluto, funzioni trigonometriche, funzioni trigonometriche inverse
- Trigonometria (identità trigonometriche, risoluzione di triangoli e rappresentazione delle funzioni sulla circonferenza goniometrica)
- Risoluzione di equazioni di secondo grado
- Risoluzione di sistemi di equazioni (primo e secondo grado)
- Elementi di calcolo differenziale (calcolo di semplici primitive usando le regole di derivazione per prodotto, quoziente e funzione composta, significato geometrico della derivata)
- Elementi di calcolo integrale (risoluzione per parti o per sostituzione di semplici integrali, significato geometrico dell’integrale definito)

Fisica:
- Grandezze fisiche fondamentali e derivate
- Sistema internazionale
- Notazione scientifica

Metodi didattici

Il corso viene erogato tramite lezioni frontali che affrontano sia argomenti teorici che problemi pratici volti a chiarire gli argomenti teorici. Durante le lezioni frontali verranno affrontati esercizi della stessa tipologia di quelli che verranno proposti alla prova finale del corso.

Verifica Apprendimento

Lo scopo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.

La modalità di verifica dell'apprendimento consiste in un esame orale suddiviso nella risoluzione alla lavagna di un esercizio e in tre domande di teoria.
Il voto finale è la somma dei punteggi associati a ciascun esercizio e alla domanda di teoria.

Testi

Testo di Riferimento:

Autori: R. A. Serway, J. W. Jewett, Jr
Titolo: Fisica per Scienze e Ingegneria –
Volume I, VI edizione
Editore: Edises edizioni Srl
ISBN: 9788836231225

Libri suggeriti per ulteriori approfondimenti:

Autori: P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci
Titolo: Elementi di Fisica - Meccanica e Termodinamica
Edizione III/ 2021
Editore: Edises edizioni Srl
ISBN: 9788836230365

Autori: C. Mencuccini, V. Silvestrini
Titolo: Fisica. Meccanica e termodinamica
Editore: CEA
ISBN: 8808186490

Contenuti

- Grandezze fisiche fondamentali e derivate, sistema internazionale
- Grandezze scalari e vettoriali, vettori
- Cinematica
◦ Moto rettilineo uniforme
◦ Moto uniformemente accelerato
◦ Moti in due dimensioni
◦ Moto circolare uniforme
- Dinamica
◦ Principi della dinamica
◦ Forza gravitazionale
◦ Forza elastica
◦ Forza di attrito
◦ Lavoro
◦ Forze conservative
◦ Energia potenziale
◦ Energia cinetica
◦ Potenza
◦ Conservazione dell'energia meccanica
◦ Quantità di moto
◦ Conservazione della quantità di moto
◦ Momento angolare
◦ Conservazione del momento angolare