CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA

Denominazione del Corso di Insegnamento: Fisica Generale 2

Indicare se l’Insegnamento è presente in altri Corsi di Laurea: Corso unico per la Facoltà

Docenti: G.Bongiovanni

Struttura di Afferenza: Dipartimento di Fisica

Durata del corso (N. ore): 70 N° crediti: 7

Pre-requisiti: Conoscenze elementari di meccanica e di analisi.

Obiettivi e contenuto schematico del corso:

Obiettivo formativo: introduzione alle leggi fisiche fondamentali dell’elettromagnetismo. Il risultato atteso è la capacità di comprendere e descrivere in modo quantitativo fenomeni elettromagnetici semplici. Il corso mira all’acquisizione delle seguenti competenze: impostazione di problemi di elettromagnetismo tramite l’introduzione di opportune approssimazioni; individuazione delle leggi fisiche e delle tecniche matematiche necessarie per la loro risoluzione.

Programma ed articolazione del Corso:

Programma del corso di Fisica generale 2	Teoria	Eserc.
Elettrostatica generale La carica elettrica. Conduttori e isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Linee di campo. Campo di una carica e di una distribuzione. Moto di una carica in campo uniforme. Flusso del campo elettrico. Legge di Gauss. Campo di un piano infinito. Lavoro e potenziale elettrostatico. Superfici equipotenziali. Potenziale di una carica puntiforme e di una distribuzione. Relazione tra campo e potenziale. Campo e potenziale di un conduttore. Condensatori e capacità. Condensatore piano. Condensatori in serie e in parallelo. Energia del campo elettrostatico e sua densità.	11	4
Condensatori Condensatore con dielettrico e costante dielettrica. Rigidita’ dielettrica. Energia del campo elettrostatico nei dielettrici. Dipoli elettrici nei dielettrici. Legge di Gauss nei dielettrici.	3	2
Circuiti Corrente elettrica e densità di corrente. Resistenza elettrica e resistività. Legge di Ohm. Semiconduttori e superconduttori. Potenza ed effetto Joule. Forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff. Resistori in serie e in parallelo. Circuito RC in c.c..	8	2
Campo magnetico nel vuoto Forza magnetica e campo magnetico B. Forza su un filo percorso da corrente. Momento meccanico su una spira. Momento di dipolo magnetico. Legge di Biot e Savart. Legge di Ampère. Campo di un filo infinito, di un solenoide infinito e di un toroide. Forza tra due fili paralleli e unità di misura della corrente.	8	2
Induzione elettromagnetica Induzione elettromagnetica e legge di Faraday. Legge di Lenz. Forza elettromotrice indotta in una spira in moto. Principio del generatore di c.a.. Forze elettromotrici indotte e campi elettrici. Autoinduzione. Autoinduttanza di un solenoide e di un toroide. Circuito RL in c.c.. Energia del campo magnetico e sua densità.	11	4
Campo magnetico nella materia ed equazioni di Maxwell Momenti di dipolo magnetico nella materia. Legge di Gauss per il magnetismo. Paramagnetismo, forza su un dipolo in campo non uniforme e diamagnetismo. Ferromagnetismo, anello di Rowland e ciclo di isteresi. I vettori intensità di magnetizzazione e intensità di campo magnetico H. Permeabilità magnetica. Magneti permanenti. Condizioni al contorno per il campo B. Campi magnetici indotti e corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell.	8	2
Onde elettromagnetiche Onde elettromagnetiche: spettro, generazione e propagazione. Onda piana. Energia trasportata, vettore di Poynting e intensità. Polarizzazione lineare e legge di Malus. Velocità della luce nella materia.	3	2
Totale ore: 70	52	18
Crediti: 7

Esercitazioni:

Le esercitazioni previste ammontano a 18 ore. Esse si svolgono di seguito alla spiegazione teorica degli argomenti oggetto del corso e riguardano l’applicazione della teoria a sistemi modello semplici.

Modalità di esame:

Sono previste due prove intermedie al fine di verificare lo stato d’avanzamento dello studente nella comprensione degli argomenti trattati. In funzione dei risultati ottenuti è prevista la prova finale scritta e/o l’esame orale.

Materiale didattico

• Halliday, Resnick, Walker: Fondamenti di Fisica,  volume unico o volume II, Elettrologia, Magnetismo ed Ottica, Ambrosiana.
• P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci: Elementi di Fisica, Elettromagnetismo, Edises.
• P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci: Elementi di Fisica, Onde, Edises.

Nozioni verificabili che si dovrebbero possedere dopo aver superato l’esame:

Conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo e della sua fenomenologia di base.