CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE

 

 

Denominazione del Corso di Insegnamento: Fisica Generale 2                                                                                                                 

 

Indicare se l’Insegnamento è presente in altri Corsi di Laurea: Civile/Ambiente

 

Docenti: G.Bongiovanni                     Struttura di Afferenza: Dipartimento di Fisica                        

 

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

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.

Condensatori

Condensatore con dielettrico e costante dielettrica. Rigidita’ dielettrica. Energia del campo elettrostatico nei dielettrici. Dipoli elettrici nei dielettrici. Legge di Gauss nei dielettrici.

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..

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.

Induzione elettromagnetica

Induzione elettromagnetica e legge di Faraday. Legge di Lenz. Forza elettromotrice indotta in una spira in moto. 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.

Equazioni di Maxwell

Legge di Gauss per il magnetismo. Campi magnetici indotti e corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell.

 

Materiale didattico