Nuovo Ordinamento - Ingegneria - Università degli Studi di Trento

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FACOLTA’ DI INGEGNERIA FISICA 2 Docenti Prof. Roberto Brusa e dott. Mario Scotoni 2° anno - 1° semestre - 6 crediti Corsi di Laurea in: Ing. Civile, Industriale, Produzione Industriale, Industrie Alimentari, Ambiente e Territorio, Controllo Ambientale Programma Caratteristiche elettriche della materia: conduttori ed isolanti. Cariche elettriche. Spostamento di cariche tramite strofinio, contatto, induzione. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico Applicazione vettoriale della legge di Coulomb: forza su una carica puntiforme dovuta ad altre carichepuntiformi Campo elettrico dovuto ad una distribuzione discreta e continua di cariche . Esempio: anello filiforme, disco e piano unif-legge di Gauss. Esempi con distribuzioni di carica a simmetria: a) piana, b) sferica, c) cilindrica. Legge di Gauss in forma differenziale. Divergenza. Divergenza come flusso per unità di volume Lavoro del campo elettrico. Potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Energia potenziale di un sistema di cariche. Calcolo del potenziale dovuto ad un insieme discreto e continuo di cariche: a) calcolo diretto con la sovrapposizione degli effetti b) calcolo tramite il lavoro fatto dal campo elettrico dovuto alla stessa distribuzione di cariche. Campo elettrico come gradiente del potenziale elettrostatico.. Dipolo elettrico immerso in un campo elettrico uniforme : momento torcente sul dipolo, energia potenziale del dipolo. Rotore del campo elettrico. Conduttori. Distribuzione della carica su conduttori in equilibrio. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Effetto punta. Schermo elettrostatico Capacità di un conduttore. Condensatori. Capacità di un condensatore. Condensatore piano, condensatore sferico. Condensatori in serie e in parallelo. Energia immagazzinata da un condensatore. Densità di energia del campo elettrostatico. Esempio: calcolo dell’energia associata ad una sfera conduttrice carica: lavoro per caricarla, energia sfera come conduttore con capacità, energia del campo elettrostatico prodotto dalla sfera. Dielettrici. Conduttore e dielettrico inseriti in un condensatore piano: diverso comportamento.Variazione del campo, del potenziale e della capacità in un condensatore riempito con un dielettrico. Cariche di polarizzazione in un dielettrico lineare-omogeneo. Descrizione microscopica di un dielettrico. Polarizzazione. Legge di Gauss estesa in presenza di dielettrici. Polarizzazione: cariche di polarizzazione superficiali e di volume. Esempio: sfera conduttrice immersa in due dielettrici. Condizioni al contorno per il campo elettrico passando una superficie che divide due dielettrici differenti Conduzione, corrente elettrica, densità di corrente elettrica, conservazione della carica in regime stazionario, legge di Ohm. Potenza elettrica- effetto Joule, forza elettromotrice - resistori-resistori in serie e eparallelo- circuiti con resistori- leggi di Kirchoff Magnetismo: fenomenologia. Vettore induzione magnetica. Linee di campo magnetico – Dipolo & monopolo magnetico. Legge di Gauss per il vettore induzione magnetica. Forza magnetica su di una carica in moto – Forza magnetica su di un conduttore percorso da corrente- momenti meccanici su circuiti piani – momento di dipolo magnetico- principio di equivalenza di Ampere. 120
PROGRAMMI DI INSEGNAMENTO a.a. 2002/2003 Campo magnetico prodotto da una corrente- legge di Biot & Savart- Calcolo per un filo rettilineo ed una spira circolare con la legge di Biot & Savart . Legge di Ampere applicazioni (solenoide) - Forza fra correnti elettriche. Magnetismo nella materia. Fenomenologia. Diamagnetismo. Paramagnetismo. Ferromagnetismo. Campi magnetici variabili nel tempo- legge di Faraday- Legge di Lentz applicazioni della legge di Faraday- Autoinduzione ed induttanza- Calcolo dell’induttanza Energia magnetica- Conservazione della carica in regime variabile. Legge di Ampere- Maxwell- Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Testo consigliato Elementi di Fisica : Elettromagnetismo Elementi di Fisica : Onde Autori: P. Mazzoldi- M. Nigro – C. Voci Casa Editrice: EdiSes Questo testo propone anche problemi Altri Testi Fisica, D. Sette, A. Alippi, M. Bertolotti, Ed. Zanichelli testo dello stesso livello di difficoltà del testo consigliato Fisica II, Elettromagnetismo ed Ottica, C. Mencuccini, V. Silvestrini, Ed. Liguori Fisica , Vol II Elettromagnetismo –onde, P. Mazzoldi- M. Nigro - C. Voci, Casa Editrice: EdiSes testi con livello di difficoltà maggiore del testo consigliato Fondamenti di Fisica, IV edizione, Halliday –Resnick – Walker testo con livello di difficoltà minore (non copre tutti gli argomenti del corso) del testo consigliato, ma ricco di esempi e problemi 121
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PROGRAMMI DI INSEGNAMENTO a.a. 2002
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ANALISI MATEMATICA I Docente: prof.
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CALCOLO NUMERICO Dott. Enrico Berto
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COSTRUZIONI IDRAULICHE (HC) 3°anno
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