Fisica Applicata FIS/01 (8 CFU) - (Architettura) Pds 2023-2024 - I anno

Insegnamento	Fisica Applicata
CFU	8
Settore Scientifico Disciplinare	FIS/01
Nr. ore di aula	64
Nr. ore di studio autonomo	136
Mutuazione	NO
Annualità	I
Periodo di svolgimento	II semestre

Docente	Ruolo	SSD docente
Gaetano Lanzalone	P.A.	FIS/01

Propedeuticità	NO
Prerequisiti	Oltre ai prerequisiti specifici richiesti per l’accesso al corso di laurea, è utile avere conoscenza della risoluzione delle equazioni differenziali di primo ordine.
Sede delle lezioni	Plesso di Ingegneria e Architettura

Orario delle lezioni
L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina Agenda web del corso di laurea: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Orario delle lezioni

L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina Agenda web del corso di laurea:

https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Obiettivi formativi
Il corso di Fisica ha l’obiettivo di formare architetti in grado di analizzare un problema architettonico, cogliendone gli aspetti fisici fondamentali e trovare tempestivamente la soluzione più efficace alla progettazione. In particolare, l’insegnamento si propone di fornire agli studenti l’approccio a un qualsivoglia problema scientifico, dalla parte teorica a quella sperimentale che conduce ad una valutazione completa della fisica del sistema in esame.

Obiettivi formativi

Il corso di Fisica ha l’obiettivo di formare architetti in grado di analizzare un problema architettonico, cogliendone gli aspetti fisici fondamentali e trovare tempestivamente la soluzione più efficace alla progettazione. In particolare, l’insegnamento si propone di fornire agli studenti l’approccio a un qualsivoglia problema scientifico, dalla parte teorica a quella sperimentale che conduce ad una valutazione completa della fisica del sistema in esame.

Contenuti del Programma

Il programma dell’insegnamento prevede la presentazione e trattazione dei seguenti argomenti:

Introduzione alla fisica. Il metodo scientifico. Le grandezze fisiche e concetto di misura di una grandezza fisica. Unità di misura e Sistema Internazionale. Notazione scientifica.	2 ore
Grandezze vettoriali. Modulo ,direzione e verso. Operazioni tra vettori. Somma e differenza. I componenti e le componenti di un vettore nel sistema cartesiano ortogonale. Versori. Prodotti scalare e vettoriale tra due vettori. Applicazioni ed Esercizi.	4 ore
Cinematica. Cinematica Lineare. Legge oraria e grafico orario. Velocità scalare, media ed istantanea. L’accelerazione media ed istantanea. Il moto uniformemente accelerato. Il moto di caduta dei gravi. Il moto armonico. Il moto nello spazio. Cinematica rotazionale. La velocità angolare. Il moto circolare uniforme e l’accelerazione centripeta. Applicazioni ed Esercizi.	4 ore
Dinamica. Definizione della forza. La legge di inerzia e la massa inerziale. Massa gravitazionale. I sistemi di riferimento inerziali. La seconda legge di Newton. La terza legge di Newton. Le leggi delle forze. Le reazioni vincolari. Le forze di attrito statico e dinamico. La tensione nelle funi. Le resistenze passive. Applicazioni ed Esercizi. Il lavoro e l’energia cinetica. Teorema dell’Energia Cinetica. Potenza. Le forze conservative. Il lavoro delle forze. L’energia potenziale. Lavoro su un percorso chiuso. La conservazione dell’energia. La quantità di moto. Il momento della quantità di moto. Il momento di una forza. Forze centrali. Applicazioni ed Esercizi.	10 ore
Dinamica dei Sistemi. Il centro di massa. Il teorema del centro di massa. La quantità di moto di un sistema di particelle. Prima equazione cardinale della dinamica dei sistemi. La conservazione della quantità di moto. L’energia cinetica di un sistema di particelle. Teoremi di Konig. Estensione dei teoremi del punto materiale al caso di sistemi di punti materiali. Seconda equazione cardinale della dinamica dei sistemi di punti materiali. Applicazioni ed Esercizi.	4 ore
I corpi rigidi. I moti del corpo rigido: traslazione, rotazione e rototraslazione. I gradi di libertà del corpo rigido. Il momento di Inerzia. Il teorema di Steiner. Momento assiale della forze. Il lavoro nei moti di rotazione. Il moto di puro rotolamento. La conservazione del momento angolare. Statica dei corpi rigidi. Punto di applicazione della forza peso. Equilibrio di un corpo rigido. Leve di I, II e III genere. Applicazioni ed Esercizi. Oscillazioni. Moto Armonico Semplice. Energia del moto armonico. Pendolo semplice. Pendolo fisico. Oscillazioni forzate e risonanza. Applicazioni.	10 ore
I fluidi. La pressione idrostatica. La legge di Stevino. I misuratori di pressione. Il principio di Pascal. La leva idraulica. Il principio di Archimede. Il teorema di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Applicazioni ed Esercizi.	5 ore
Termodinamica. Principio zero della termodinamica. Temperatura. Termometri. La dilatazione termica. L’equilibrio termodinamico. L’equazione di stato. Le trasformazioni quasi statiche e reversibili. Capacità termica, calore specifico, calore specifico molare. Definizione di caloria. Il calorimetro. Il serbatoio di calore. I meccanismi di scambio del calore. Conduzione, convezione e irraggiamento. Applicazioni ed Esercizi.	5 ore
Elettrostatica. Cariche elettriche. Forze di Coulomb tra corpi carichi. Conduttori e isolanti. Campo elettrico. Linee di forza del campo elettrico. Principio di sovrapposizione. Legge di Gauss. Conduttore carico isolato. Campo elettrico, E, generato da una carica puntiforme. Campo E prossimo ad una superficie carica. Applicazioni ed Esercizi. Potenziale elettrostatico e differenza di potenziale. Energia Potenziale di un sistema di cariche elettriche. Cariche elettriche in moto. Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Resistenze in serie e parallelo. Circuiti elementari. Applicazioni ed Esercizi.	6 ore
Cenni sulle onde trasversali e longitudinali. Forma matematica delle onde. Periodo spaziale, temporale, pulsazione, fase. Principio di sovrapposizione. Energia di un’onda. Onde elettromagnetiche e luce. Cenni sul Suono – Velocità del suono – Ultrasuoni e infrasuoni – Intensità del suono – Libello di intensità del suono (dB)	4 ore
Ottica Geometrica. Raggio luminoso. Leggi di Snell. Dispersione cromatica. Riflessione totale. Specchi piani, concavi e convessi. Equazione dei punti coniugati. Ingrandimento lineare. Lenti sottili. Equazione delle lenti sottili. Applicazioni.	10 ore

Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)
I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): acquisizione delle basi teoriche e sperimentali delle leggi fondamentali della fisica. Successiva comprensione critica di tali leggi ; Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): applicazione delle conoscenze teoriche acquisite attraverso esercizi e problemi applicati ai campi delle possibili applicazioni al contesto architettonico e progettuale. Capacità di applicare le leggi fisiche studiate a situazioni concrete. Autonomia di giudizio (making judgements): capacità di riconoscere il problema fisico, individuandone le principali applicazioni esistenti nella vita quotidiana; capacità di analizzare le misure effettuate per valutare la scelta corretta da effettuare nel rispetto dell’ambiente. Abilità comunicative (communication skills): acquisizione della capacità di relazionare ed esprimere problematiche inerenti all’oggetto del corso. Capacità di comunicare le proprie conoscenze non solo in occasione delle prove d’esame, ma anche nel commento della risoluzione di un problema fisico reali. Capacità di apprendere (learning skills): acquisizione delle competenze necessarie per la preparazione delle prove finali di esame anche attraverso la partecipazione alle lezioni e alle attività di esercitazione. Sviluppo di quelle capacità di apprendimento che sono necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): acquisizione delle basi teoriche e sperimentali delle leggi fondamentali della fisica. Successiva comprensione critica di tali leggi ;

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): applicazione delle conoscenze teoriche acquisite attraverso esercizi e problemi applicati ai campi delle possibili applicazioni al contesto architettonico e progettuale. Capacità di applicare le leggi fisiche studiate a situazioni concrete.

Autonomia di giudizio (making judgements): capacità di riconoscere il problema fisico, individuandone le principali applicazioni esistenti nella vita quotidiana; capacità di analizzare le misure effettuate per valutare la scelta corretta da effettuare nel rispetto dell’ambiente.

Abilità comunicative (communication skills): acquisizione della capacità di relazionare ed esprimere problematiche inerenti all’oggetto del corso. Capacità di comunicare le proprie conoscenze non solo in occasione delle prove d’esame, ma anche nel commento della risoluzione di un problema fisico reali.

Capacità di apprendere (learning skills): acquisizione delle competenze necessarie per la preparazione delle prove finali di esame anche attraverso la partecipazione alle lezioni e alle attività di esercitazione. Sviluppo di quelle capacità di apprendimento che sono necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

Testi per lo studio della disciplina
Testo principale: Fondamenti di fisica. Ediz. MyLab. Con Contenuto digitale – James S. Walker , Giovanni Organtini – Editore: PEARSON ISBN-13 :: 978-8891905543 Il materiale didattico utilizzato in classe verrà reso disponibile agli studenti in forma digitale. Diapositive del corso. Sulla pagina personale del docente. E’ consigliata l’iscrizione alla classroom.

Testi per lo studio della disciplina

Testo principale:

Fondamenti di fisica. Ediz. MyLab. Con Contenuto digitale – James S. Walker , Giovanni Organtini –

Editore: PEARSON

ISBN-13 :: 978-8891905543

Il materiale didattico utilizzato in classe verrà reso disponibile agli studenti in forma digitale.

Diapositive del corso. Sulla pagina personale del docente. E’ consigliata l’iscrizione alla classroom.

Metodi e strumenti per la didattica
Il docente utilizzerà lezioni frontali anche con ausili informatici (tablet e PC) sia per la parte teorica che per quella atta a sviluppare le capacità di applicare la conoscenza teorica attraverso lo svolgimento di esercizi. L’insegnamento si avvale di materiale didattico pubblicato sulla piattaforma informatica di Ateneo (ad accesso riservato agli studenti). La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata ma non obbligatoria

Metodi e strumenti per la didattica

Il docente utilizzerà lezioni frontali anche con ausili informatici (tablet e PC) sia per la parte teorica che per quella atta a sviluppare le capacità di applicare la conoscenza teorica attraverso lo svolgimento di esercizi.

L’insegnamento si avvale di materiale didattico pubblicato sulla piattaforma informatica di Ateneo (ad accesso riservato agli studenti).

La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata ma non obbligatoria

Modalità di accertamento delle competenze
L’accertamento delle competenze avverrà attraverso due prove. La prima è una prova scritta, con cinque problemi proposti attinenti agli argomenti del corso (vettori, dinamica, termodinamica, elettrostatica e ottica geometrica), la cui durata è di 100 minuti. Ogni problema avrà un punteggio massimo di 6/30. Il voto complessivo dello scritto varierà da 0/30 a 30/30. Per partecipare alla prova scritta lo studente si dovrà prenotare seguendo la procedura stabilità dal Corso di Studi. L’esito della prova scritta non impedisce la partecipazione al colloquio orale. Inoltre, l’eventuale valutazione pari o superiore a 18/30 consente allo studente di conservare l’esito della prova scritta per le due sessioni immediatamente successive, anche se ricadenti in distinti anni accademici, secondo quanto riportato nel regolamento didattico di ateneo. Nel caso di voto inferiore a 18/30 la prova orale deve necessariamente essere sostenuta nella stessa sessione. La seconda prova è un colloquio orale, la cui durata è tipicamente di 45 minuti e verte sugli aspetti teorici del corso. Il colloquio orale consiste nell’esposizione degli argomenti trattati nel corso e nella dimostrazione dei teoremi. Alla prova orale sarà dato un voto in trentesimi e varierà da 0/30 a 30/30 e lode. La valutazione delle due prove sarà focalizzata sulla valutazione dei risultati attesi, in accordo con i descrittori di Dublino. L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicate. Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione per la prima prova (scritto): – Eccellente (30-30 e lode) : Eccellente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. – Ottimo (27-29): Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. – Buono (24-26): Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti. – Discreto (21-23): Discreta capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. – Sufficiente (18-20) : Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti. – Insufficiente(<18) : Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e/o non dimostra una sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi. Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione per la seconda prova (colloquio orale) : – Eccellente (30-30 e lode) : Eccellente conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Eccellente capacità espositiva. – Ottimo (27-29): Ottima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Ottima capacità espositiva. – Buono (24-26): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Buona capacità espositiva. – Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Discreta capacità espositiva. – Sufficiente (18-20) : Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità espositiva. – Insufficiente(<18) : Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una sufficiente capacità espositiva. Il mancato raggiungimento della sufficienza nella prova orale annulla il risultato della prova scritta. Gli esaminandi dovranno presentarsi il giorno dell’appello orale e potranno in caso di necessità essere ripartiti in più giornate, secondo un calendario determinato all’apertura dell’appello. Il voto finale dell’esame sarà dato dalla media ponderata delle due valutazioni ottenute nella prova scritta (P_S=1/3) ed orale (P_O=2/3). Il superamento dell’esame complessivo prevede il raggiungimento di una valutazione minima pari a 18/30. Simulazione paradigmatica: [Voto_scrittoP_S +Voto_oraleP_O = Voto Ponderato (in trentesimi)] 18/30 scritto e 24/30 orale à 22/30 voto finale; 24/30 scritto e 18/30 orale à 20/30 voto finale.

Modalità di accertamento delle competenze

L’accertamento delle competenze avverrà attraverso due prove. La prima è una prova scritta, con cinque problemi proposti attinenti agli argomenti del corso (vettori, dinamica, termodinamica, elettrostatica e ottica geometrica), la cui durata è di 100 minuti.

Ogni problema avrà un punteggio massimo di 6/30. Il voto complessivo dello scritto varierà da 0/30 a 30/30.

Per partecipare alla prova scritta lo studente si dovrà prenotare seguendo la procedura stabilità dal Corso di Studi.

L’esito della prova scritta non impedisce la partecipazione al colloquio orale. Inoltre, l’eventuale valutazione pari o superiore a 18/30 consente allo studente di conservare l’esito della prova scritta per le due sessioni immediatamente successive, anche se ricadenti in distinti anni accademici, secondo quanto riportato nel regolamento didattico di ateneo. Nel caso di voto inferiore a 18/30 la prova orale deve necessariamente essere sostenuta nella stessa sessione.

La seconda prova è un colloquio orale, la cui durata è tipicamente di 45 minuti e verte sugli aspetti teorici del corso.

Il colloquio orale consiste nell’esposizione degli argomenti trattati nel corso e nella dimostrazione dei teoremi.

Alla prova orale sarà dato un voto in trentesimi e varierà da 0/30 a 30/30 e lode.

La valutazione delle due prove sarà focalizzata sulla valutazione dei risultati attesi, in accordo con i descrittori di Dublino.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicate.

Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione per la prima prova (scritto):

– Eccellente (30-30 e lode) : Eccellente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche.

– Ottimo (27-29): Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche.

– Buono (24-26): Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti.

– Discreto (21-23): Discreta capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche.

– Sufficiente (18-20) : Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti.

– Insufficiente(<18) : Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e/o non dimostra una sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi.

Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione per la seconda prova (colloquio orale) :

– Eccellente (30-30 e lode) : Eccellente conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Eccellente capacità espositiva.

– Ottimo (27-29): Ottima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Ottima capacità espositiva.

– Buono (24-26): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Buona capacità espositiva.

– Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Discreta capacità espositiva.

– Sufficiente (18-20) : Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità espositiva.

– Insufficiente(<18) : Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una sufficiente capacità espositiva.

Il mancato raggiungimento della sufficienza nella prova orale annulla il risultato della prova scritta. Gli esaminandi dovranno presentarsi il giorno dell’appello orale e potranno in caso di necessità essere ripartiti in più giornate, secondo un calendario determinato all’apertura dell’appello.

Il voto finale dell’esame sarà dato dalla media ponderata delle due valutazioni ottenute nella prova scritta (P_S=1/3) ed orale (P_O=2/3). Il superamento dell’esame complessivo prevede il raggiungimento di una valutazione minima pari a 18/30.

Simulazione paradigmatica: [Voto_scritto*P_S +Voto_orale*P_O = Voto Ponderato (in trentesimi)]

18/30 scritto e 24/30 orale à 22/30 voto finale;

24/30 scritto e 18/30 orale à 20/30 voto finale.

Date di esame
Le date di esami saranno pubblicate sulla pagina Agenda web del corso di laurea: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Date di esame

Le date di esami saranno pubblicate sulla pagina Agenda web del corso di laurea:

https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Modalità e orario di ricevimento
Gli orari di ricevimento sono pubblicati nella cartella “Curriculum e ricevimento” della pagina personale del docente https://unikore.it/facolta/facolta-di-ingegneria-e-architettura/docenti/# Al fine di ridurre i tempi di attesa, si chiede di voler formalizzare la richiesta di ricevimento, in presenza o a distanza (via google-meet), tramite l’invio di un messaggio tramite E-mail: gaetano.lanzalone@unikore.it con Oggetto: ARCHI-(richiesta). Informazioni sul corso sono disponibili presso: https://unikore.it/index.php/it/architettura-home

Modalità e orario di ricevimento

Gli orari di ricevimento sono pubblicati nella cartella “Curriculum e ricevimento” della pagina personale del docente https://unikore.it/facolta/facolta-di-ingegneria-e-architettura/docenti/#

Al fine di ridurre i tempi di attesa, si chiede di voler formalizzare la richiesta di ricevimento, in presenza o a distanza (via google-meet), tramite l’invio di un messaggio tramite E-mail: gaetano.lanzalone@unikore.it con Oggetto: ARCHI-(richiesta).

Informazioni sul corso sono disponibili presso: https://unikore.it/index.php/it/architettura-home

Dipartimento di Ingegneria e architettura Architettura Fisica Applicata FIS/01 (8 CFU) – (Architettura) Pds 2023-2024 – I anno

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