Scienze per Studenti

Docente  Giuseppe Vitiello (vedi CV), Università degli studi di Salerno
Orario  il mercoledì, dalle 15.00 alle 16.45
Modalità on-line
https://pul.webex.com/pul/j.php?MTID=m09af93b2ff894ee0d452ed0f1881197d

Programma e bibliografia (scarica)

Docente  Claudio Goletti (vedi CV) & Maurizio De Crescenzi (vedi CV), Università Tor Vergata – Roma2
Orario  il mercoledì, dalle 15.00 alle 16.45
Modalità on-line
https://pul.webex.com/pul/j.php?MTID=m8380ac2f91651a80baa8dff25d060ef3

Descrizione 1° parte del corso (Fisica generale)

• MECCANICA (4 ore)
  La dinamica classica e i suoi tre principi. Moto di un punto materiale. Trasformazioni galileiane. Sistemi di riferimento: inerziali e non inerziali. Forze. Impulso. Quantità di moto. Energia. Lavoro.
  Le leggi di conservazione. Campi conservativi. Conservazione della quantità di moto e dell’energia. Urti di particelle. Conservazione del momento angolare. Oscillatore armonico. Risonanza. Dinamica elementare dei corpi rigidi.  Cenni di meccanica relativistica. La velocità della luce. Trasformazioni di Lorentz. Spazio e tempo.
  Energia relativistica.
• TERMODINAMICA (2 ore).
  Sistemi termodinamici. Variabili termodinamiche. Stati di un sistema. Stati di equilibrio. Equilibrio termodinamico.. Primo principio della termodinamica. Temperatura. Trasformazioni reversibili ed irreversibili.
  Equazioni di stato. Caso del gas perfetto e del gas reale. Lavoro termodinamico di un sistema. Lavoro reversibile. Energia interna e calore.. Il secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Il ciclo di Carnot. Definizione di entropia. Proprietà dell’entropia. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Il terzo principio della termodinamica. Il teorema di Nernst.
• ELETTROMAGNETISMO (4 ore).
  La carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo elettrico e potenziale. Conduttori ed isolanti. Dielettrici. Corrente elettrica e fenomeni di conduzione. Legge di Ohm. Leggi di Kirchoff. Campo magnetico nel vuoto. Forza di Lorentz. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Neumann. Proprietà magnetiche della materia. Moto di particelle cariche in campi elettrici e magnetici. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche.
• OTTICA (2 ore)
• La Propagazione delle onde. Frequenza e lunghezza d’onda. Fronte d’onda e raggio luminoso. Ottica geometrica. Principio di Fermat. Riflessione. Rifrazione. Dispersione della luce nel prisma. Sistemi ottici. Lenti. Ottica fisica. Principio di Huyghens. Principio di sovrapposizione. Interferenza e diffrazione.

Libri di testo

Ogni manuale di Fisica (normalmente in due volumi) utilizzato nella scuola secondaria è sufficiente ed adatto per studiare gli argomenti trattati.
Alcune letture consigliate per approfondire:

Richard Feynman, La Fisica di Feynman (3 vol.), Zanichelli
Enrico Fermi, Termodinamica, Boringhieri  scarica
Ernst Mach, La Meccanica nel suo sviluppo storico critico, Boringhieri
Max Born, La sintesi einsteniana, Boringhieri  scarica
Robert Resnick, Introduzione alla relatività ristretta, Casa Editrice Ambrosiana  scarica

Descrizione 2° parte del corso (Fisica della materia)

• Atomo (modello di N.Bohr e sue evoluzioni quantistiche), Stato cristallino, metalli, vetri, polimeri, vari stati di aggregazione. Forze di coesione.
• Diffrazione dei Raggi X, parametri reticolari, metodi per la caratterizzazione elettronica e strutturale dei materiali (STM, SEM, HRTEM). Dimostrazione di laboratorio della diffrazione dei raggi X tramite un diffrattometro.
• Proprietà meccaniche dei materiali, deformazioni elastiche e plastiche della materia. Sforzi e deformazioni. Diagrammi di Fase, leghe metalliche leghe ceramiche, elastomeri.
• Fisica quantistica per la descrizione degli stati elettronici dei metalli, isolanti e semiconduttori.
• Conducibilità elettrica e termica, modello dell’elettrone libero nei metalli. Modello onda-particella dell’elettrone. Superconduttori. Giunzioni p-n nei semiconduttori, celle solari, transistor, LED, Laser, chip.
• Materiali “smart” di ultima generazione.

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Testi consigliati
W. E. Callister Jr., Materials Science and Engineering: An Introduction, John Wiley & Sons, New York, ISBN 0471-58128-3

Docente  Giulia Basti, GSSI (vedi CV)
Orario  il mercoledì, ore 14.00-15.45, a partire dal 19 ottobre. TERMINATO
Modalità  on line  (link all’iscrizione)
Descrizione del corso (3 CFU, 20 ore)

• Introduzione Il concetto di funzione: dominio, codominio, immag￾ine, grafico, biiettività. Le funzioni di variabile reale: funzioni limi￾tate, simmetriche, monotone, periodiche. Operazioni sui grafici. Fun￾zioni elementari.
• Limiti e continuità per funzioni di una variabile Definizione di
  limite. Definizione di continuità. Proprietà delle funzioni continue.
  Funzioni composte e funzioni inverse.
• Calcolo differenziale per funzioni di una variabile Definizione
  di derivata. Derivate elementari. Derivata della funzione composta
  e inversa. Estremi locali. Derivate di ordine superiore. Derivate di
  ordine superiore. Concavità e convessità.
• Teoria dell’integrazione Definizione di integrale e proprietà. Sig￾nificato geometrico. Alcuni metodi di integrazione. La funzione in￾tegrale.

Testi consigliati
M. Bramanti, C. D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica 1. Zanichelli ed.
G. Bessiére, Il calcolo differenziale ed integrale reso facile e attraente, Hoepli ed.  (scarica testo)