Fisica per il CdS in SMIA

Prof. G. D'Agostini

A.A. 24-25


Dettagli delle lezioni

     -------------           -------------        1. Gio 27/02  
  2. Lun 3/03     3. Mar 4/03     4. Gio 6/03  
  5. Lun 10/03     6. Mar 11/03     7. Gio 13/03  
  8. Lun 17/03     9. Mar 18/03     10. Gio 20/03  
  11. Lun 24/03     12. Mar 25/03     13. Gio 27/03  
  14. Lun 31/03     15. Mar 1/04     16. Gio 3/04  
  17. Lun 7/04     18. Mar 8/04     19. Gio 10/04  
  20. Lun 14/04     21. Mar 15/04        -------------     
     -------------           -------------           -------------     
  22. Lun 28/04     23. Mar 29/04        -------------     
  24. Lun 5/05     25. Mar 6/05     26. Gio 8/05  
  27. Lun 12/05     28. Mar 13/05     29. Gio 15/05  
  30. Lun 19/05     31. Mar 20/05     32. Gio 22/05  
  33. Lun 26/05     34. Mar 27/05     Gio 29/05  
     -------------        35. Mar 3/06     36. Gio 5/06  
Carico didattico ufficiale del corso: 84 ore accademiche
Esami: 17 giugno e 7 luglio; 2 e 11 settembre (dettagli su Infostud)
Nota:
Lezione 1 (27/02, 2h)
 
 
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Lezione 2 (3/03, 3h)
 
 
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Lezione 3 (4/03, 2h)
 
 
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Lezione 4 (6/03, 2h)
 
 
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Lezione 5 (10/03, 3h)
 
 
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Lezione 6 (11/03, 2h)
 
 
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Lezione 7 (13/03, 2h)
 
 
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Lezione 8 (17/03, 3h)
 
 
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Lezione 9 (18/03, 2h)
 
 
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Lezione 10 (20/03, 2h)
 
 
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Lezione 11 (24/03, 3h)
 
 
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Lezione 12 (25/03, 2h)
 
 
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Lezione 13 (27/03, 2h)
 
 
Ma cosa'è l'energia? (Box fuori programma per chi volesse approfondire)
→ Concetto legato alla sua conservazione — Definizione in Wikipedia inglese (si stressa la sua proprietà di esser traferita senza scomparire)
— Definizione in Wikipedia italiana (legata alla "capacità di compiere lavoro":(*) → uhm... pessima)
[idem su Treccani e libri di testi,(**) almeno per quanto riguarda la definizione]
— Un articolo abbastanza recente sulla questione (più o meno ok)
— Interessante la voce di Wikipedia francese e la citazione di Max Plank riportata
in fondo alla parte storica (e l'articolo richiamato nella nota 48 — sito visitato 10/04/2024):
"Tratterò del concetto di energia solo nella misura in cui può essere attaccato al principio
che dà il titolo a questo saggio, supponendo che il concetto di energia in fisica
tragga il suo significato soprattutto dal principio di conservazione che la riguarda
" [→ Feynman]
(Das Prinzip der Erhaltung der Energie, 1887)
Interessanti slides sul tema (Bevilacqua, Falomo, Falabretti)
— Un classico sul tema è History and Root of the Principle of the Conservation of Energy
di Ernst Mach: versione inglese scaricabile da questo link (vedi anche qui).
(Fra l'altro Mach è già stato citato durante il corso perché ringraziato,
insieme a David Hume, da Einstein, per averlo 'incoraggiato' a portare avanti
le sue idee rivoluzionarie.)
(*) Uhm...
  • In Fisica è la "forza che compie lavoro".
    Se un punto materiale ha una energia cinetica che 'lavoro compie'?
    → Eventualmente è la forza applicata su di essa a compiere lavoro e quindi
    ad aumentarne o diminuirne l'energia cinetica, a seconda del segno del lavoro.
  • E una pentola d'acqua contiene sicuramente energia,
    ma che lavoro può compiere, se ne è... capace?
(**) E il nostro testo di riferimento come se la cava?
(**) Diciamo 'furbescamente', ma senza dire niente di errato.
  • Evita accuratamente di definire il termine 'energia' (come concetto generale).
  • Parla invece direttamente, nel par 6.2, di energia cinetica, affermando che essa
    è una 'forma di energia' "associata al moto" e di cui l'auto è inizialmente in possesso,
    e utilizzata nel seguito, nell'urto contro il muro, per deformarsi.
  • Quindi definisce nella (6.32) l'energia cinetica di un punto materiale in moto,
    e da quel punto diciamo che il gioco è 'facile'.
 
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Lezione 14 (31/03, 3h)
 
 
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Lezione 15 (1/04, 2h)
 
 
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Lezione 16 (3/04, 2h)
 
 
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Lezione 17 (7/04, 3h)
 
 
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Lezione 18 (10/04, 2h)
 
 
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Lezione 19 (10/04, 2h)
 
 
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Lezione 20 (14/04, 3h)
 
 
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Lezione 21 (15/04, 2h)
 
 
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Lezione 22 (28/04, 3h)
 
 
  • Basi dell'ottica geometrica
    • Legge della riflessione e della rifrazione
    • Materiale vario:
      • argomentiFSN_pp35-43.pdf;
      • vecchi lucidi:
      • immagini e link in Galleria
        (si raccomanda di giocherellare con i simulatori al fine di prender confidenza
        con la fenomenologia della riflessione e della rifrazione);
  •  
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    Lezione 23 (29/04, 2h)
     
     
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    Lezione 24 (5/05, 3h)
     
     
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    Lezione 25 (6/05, 2h)
     
     
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    Lezione 26 (8/05, 2h)
     
     
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    Lezione 27 (12/05, 3h)
     
     
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    Lezione 28 (13/05, 2h)
     
     
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    Lezione 29 (15/05, 2h)
     
     
  • Dimostrazioni in aula su questioni magnetiche
    (solo dimostrazioni qualitative e quindi fuori programma)
    • Magnete che cade in un tubo di alluminio:
      • il magnete induce una corrente elettrica 'circolare' sulla superficie del tubo;
      • la corrente produce un campo megnetico che "si oppone
        alla causa che l'ha generato"
        :
        → forza sul magnete di verso opposto alla forza peso;
      • se il diametro aumenta l'effetto diminuisce
    • torcia elettrica a energia ... manuale:
      il magnete, passando dentro, l'avvolgimento genera una corrente elettrica
      (sembra non si trovino più, mentre si trovano quelle a manovella)
     
  • Ancora inferenza in modelli gaussiani
    • Successione di dati sperimentali in un modello gaussiano:
          f(μ|x1, σ) → f(μ|x1, x2, σ) → f(μ|x1, x2, x3, σ) → ... ... ...
      [con tecnica di complementazione dell'esponenziale]
    • Inferenza di μ data una media aritmetica di valori osservati.
      [Esercizio preparatorio → problema nr 29.1]
     
  • Ancora idrostatica
    • Condizioni di galleggiamento:
      • affondamento relativo dipendente da ρ/ρH2O;
      • questioni di stabilità (come si stabilizza una tavola in acqua?).
    • Tubo a U contenente acqua:
      • richiami della legge di Stevino;
      • oscillazioni (smorzate);
      • uso come manometro (pressione del palloncino): → Δh=14cm;
        (vecchia foto in galleria; problema nr 29.2)
      • uso come barometro differenziale: → prossima lezione.
  •  
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    Lezione 30 (19/05, 3h)
     
     
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    Lezione 31 (20/05, 2h)
     
     
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    Lezione 33 (22/05, 2h)
     
  • Lavoro 'P ΔV' effettuato su fluidi compressibili (→ 'gas perfetti'):
    → che fine ha fatto l'energia associata al lavoro compiuto?
    • aumenta l'energia del gas:
      → energia cinetica delle molecole di gas.
    • Primo principio della termodinamica
      (con nota sul segno del lavoro)
    argomentiFSN_pp55-59.pdf, par. 32.2
     
  • Inferenza di λ della poissoniana
    • Abbiamo già visto il caso di λ1, λ2 e λ3 (problemi 28.1 e 28.2).
    • Per il caso continuo di f(λ|x) basta 'ricominciare da Bayes',
      con qualche trucco per fare i conti.
    • Prior coniugata: distribuzione Gamma (approccio pragmatico,
      come nel caso della Beta: prenderci familiarità giocandoci
      con l'app Probability distributions !)
        → inferenza_lambda_poissoniana.pdf (slides)
    Note sulle slides:
    • familiarizarsi con la Gamma mediante l'app raccomandata;
    • per c = 1 la Gamma diventa una pdf esponenziale, con r avente
      il significato di '1/τ';
    • le distribuzioni sconosciute citate nelle slides sono avviamente
      fuori programma, ma il riquadro mostra i legami fra le varie distribuzioni
      potrebbe essere di interesse in corsi successivi.

     
    ↠ Riepilogo su questioni inferenziali e predittive a pag. 4 del
    nuovo formulario (versione preliminare)
     
  • Ancora corpi rigidi:
    • Il fatto che l'inerzia rispetto al cambiamento di velocità di rotazione
      dipende non soltanto dalle masse, ma anche dalla loro posizione
      produce una curiosa consequenza teorica:
          → Se 'L' rimane costante ('M=0') → 'I·ω' rimane costante
          → interessanti consequenze pratiche: → Galleria
    • Energia cinetica totale dei corpi rigidi in movimento:

      (→ classico esempio)
    • Esempio di calcolo di momento di inerzia (dopo problema nr. 30.6 )
      sommando gli 'infiniti contributi infinitesimi': Vecchia dispensa, par 23.2
      Nota: invece di usare l'usuale densità ρ, in analogia al problema del tondino,
      nel quale era stata usata la densità lineare 'λ', si può usare la densità superficiale 'σ'.
    • Caso della sfera (solo illustrato): → problema nr. ...
     
  • Oscillatore smorzato: soluzione analitica mediante variabili complesse
    • Approccio generale alla soluzione:
      circuiti_253-267.pdf, par. 10.9 fino alla (10.91).
      Nota:
      • Quanto segue, dal par. 10.9.2 incluso, ha lo scopo di produrre delle formule analitiche
        per le diverse situazioni, dati i valori dei parametri di γ e ω0, al fine di meglio capire
        le forme risultanti per le varie grandezze in funzione del tempo.
      • Per l'approccio usato in corso, una volta ricavate α1, α2, k1 e k2,
        il resto viene fatto mediante linguaggio di programmazione (→ script).
    • Script R: → Provare a eseguire, trasformare in Python e cambiare i parametri:
      • nel primo script provare a modificare il rapporto fra γ/2 e ω0;
      • nel secondo provare a modificare direttamente il parametro 'beta'.
      (Ovviamente, a seconda dello smorzamento, occorrerà riaggiustare 't.max')
  •  
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