II Semestre A.A. 2023-2024

Meccanica (canale Cl-Gal)

Riccardo Mazzarello, Nicolò Spagnolo

Orario lezioni

Inizio lezioni 26/02/2024 - fine lezioni: 14/06/2024

Aula 4, edificio E. Fermi

Lunedì      16-18

Martedì         9-10

Mercoledì   14-16

Giovedì      10-12

Venerdì         8-10

Pagina e-learning: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=17540 

Libro di testo su cui si basano le lezioni

• S. Focardi, I. Massa, A. Uguzzoni , M. Villa, "Fisica Generale: Meccanica e Termodinamica", Casa Editrice Ambrosiana, 2014 (seconda edizione).

Altri testi

• P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica: Meccanica e Termodinamica", Edises, 2007 (seconda edizione).

• C. Mencuccini e V. Silvestrini , Fisica 1. Meccanica e Termodinamica ", Casa Editrice Ambrosiana, 2016.

Programma del corso

- Concetti introduttivi

• Cenni su metodo scientifico, grandezza fisica, unità di misura, analisi dimensionale

• Calcolo vettoriale, sistemi di coordinate

- Cinematica

• Equazione del moto, velocità e accelerazione

• Classificazione dei moti elementari: moti uniformi e non, moti rettilinei e circolari, moto oscillatorio 

  armonico, moto dei gravi

• Leggi di trasformazione di velocità e accelerazione

- Dinamica del punto materiale

• Leggi di Newton

• Quantità di moto e impulso

• Momento angolare

- Applicazioni dei principi della dinamica

• Forze vincolari, attrito radente statico e dinamico

• Dinamica nei sistemi di riferimento non inerziali: forze apparenti

• Attrito viscoso

• Forze elastiche, oscillatore armonico libero, forzato e smorzato, oscillatori accoppiati e modi normali

- Lavoro ed energia

• Lavoro

• Energia cinetica

• Forze conservative ed energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica

• Potenziale di forze costanti, armoniche, centrali

• Punti di equilibrio, piccole oscillazioni intorno all'equilibrio

• Potenza

- Dinamica dei sistemi

• Centro di massa per sistemi discreti e continui

• Equazioni cardinali

• Moto rispetto al centro di massa e teorema di Koenig

• Sistemi di due corpi

• Sistemi a massa variabile

• Urti

- Corpo rigido

• Moto traslatorio 

• Moto rotatorio intorno ad un asse fisso, momento d inerzia

• Moti roto-traslatori, moti giroscopici

• Moto di rotolamento

• Statica dei corpi rigidi

- Gravitazione

• Legge di gravitazione universale

• Leggi di Keplero

- Elementi di meccanica dei fluidi

• Densità, pressione, sforzo di taglio

• Statica dei fluidi: legge di Stevino e legge di Pascal, legge di Archimede

• Dinamica dei fluidi: descrizione lagrangiana ed euleriana, classificazione dei moti dei fluidi, equazione  

  di continuità

• Teorema di Bernoulli

- Fenomeni ondulatori

• Equazione delle onde, onde piane e sferiche

• Interferenza, battimenti, velocità di gruppo

• Onde stazionarie

Regole per prove scritte, esoneri ed orali

Prova scritta e prova orale

-  Il corso prevede una prova scritta in ciascun appello, che consiste in due esercizi da svolgere in due ore

-  Si supera la prova scritta con un voto maggiore o uguale a 15 punti

-  Il superamento  della prova scritta è condizione necessaria per l’ammissione alla prova orale

-  Il voto dello scritto contribuisce al 50% del voto finale, l’altra metà è determinata dall'esito della prova orale

-  Chi supera la prova scritta deve sostenere l'orale nello stesso appello, con l’eccezione dello scritto di giugno che resta valido anche per l’appello di luglio

Esoneri

-  La prova scritta può essere sostituita dal superamento dei due esoneri

-  Il primo esonero si svolge ad aprile e consiste in un esercizio sulla meccanica del punto materiale

-  Il secondo esonero si svolge a giugno, contemporaneamente alla prima prova scritta. Esso consiste in un esercizio sulla meccanica dei sistemi

-  Gli studenti che hanno superato il primo esonero devono pertanto risolvere l'esercizio sulla meccanica dei sistemi durante la prima prova scritta di giugno

-  Gli studenti che non hanno superato il primo esonero o non sono soddisfatti del voto ottenuto dovranno sottoporsi all’intera prova scritta di giugno (entrambi gli esercizi). Lo stesso vale naturalmente per chi non ha fatto il primo esonero

-  Il superamento degli esoneri si ottiene:

§  ottenendo un voto maggiore o uguale a 15 in ciascun esonero 

§  totalizzando un voto complessivo maggiore o uguale a 18 punti

-  Il voto degli esoneri resta valido per tutti gli appelli dell’AA 2023/24 (febbraio 2025 incluso)

-  Il voto degli esoneri si perde se:

§  lo studente si presenta ad una delle prove scritte di luglio o successive

§  lo studente rifiuta un voto oppure viene respinto in un certo appello

Prenotazione su Infostud

-  Per svolgere scritti e orali lo studente deve caricare (una volta per tutte) una copia del proprio documento di identita’ su Infostud (didattica 2.0)

-  Per svolgere uno scritto lo studente deve sempre prenotarsi su infostud all'appello dell'orale corrispondente

-  Nel caso del primo appello estivo (giugno), se lo studente consegna e passa lo scritto ma decide di fare l'orale al secondo appello di luglio, dovrà riprenotarsi in quell'appello

-  chi e’ esonerato dallo scritto, per svolgere l'orale, deve prenotarsi su infostud; se non si presenta risulterà assente e potrà prenotarsi in un appello successivo

II Semestre A.A. 2023-2024

Condensed Matter Physics II

Riccardo Mazzarello, José Lorenzana

Timetable

Start 26/02/2024 -End: 14/06/2024

Monday       16-18     Amaldi Lecture Hall, Marconi building

Friday            8-10     Conversi Lecture Hall, Marconi building

e-learning website: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=17541 

References

- Introductory textbooks on solid state physics

• N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, “Solid State Physics”, Saunders College Publishing, 1976

• Giuseppe Grosso and Giuseppe Pastori Parravicini, “Solid State Physics”, Academic Press, 2000

• Leo Kantorovich, “Quantum Theory of the Solid State”, Kluwer Academic Publishers, 2004

- Magnetism

• S. Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press

• P. Fazekas, Lecture notes on electron correlation and magnetism, World Scientific

• D. I.  Khomskii, Transition metal compounds, Cambridge University Press

- Density functional theory and ab initio methods

• R. M. Dreizler and E. K. U. Gross, Density Functional Theory, Springer Verlag

• R. G. Parr and W. Yang, Density-Functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press

 • R. Martin, Electronic Structure: Basic Theory and Practical Applications, Cambridge University Press, 

   2004

Lecture notes and a more detailed list of recommended reading will be given after each lecture.

Outline

- Electron-electron interactions

• Hartree-Fock approximation

• Homogeneous electron gas: exchange and correlation energy

• Thomas-Fermi and Thomas-Fermi-Dirac theory

• Screening, Lindhard dielectric constant

• Density functional theory: Hohenberg Kohn theorems, Kohn Sham scheme, local-density approximation

-  Magnetism

• Diamagnetism and paramagnetism in solids

• Electron-electron interaction effects: exchange mechanisms, ferromagnetic and antiferromagnetic  

  Heisenberg Hamiltonians

• Itinerant magnetism: magnetism in the free electron gas, Stoner theory of itinerant ferromagnetism

• Magnetic structures, spin waves

- Transport theory

• Boltzmann equation

• Relaxation-time approximation

• Scattering by impurities

• Transport in a magnetic field, quantum Hall effect

Examinations and Infostud

Exams will consist in an oral test covering the whole course's programme. For each exam session, you have to 

register on the Infostud platform to be allowed to take the exam

II Semestre A.A. 2022-2023: Meccanica (canale Db-Lo)

Riccardo Mazzarello, Nicolò Spagnolo

Materiali didattici: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=16221 

II Semestre A.A. 2021-2022

Fisica per Ingegneria Gestionale (A-L)

Orario lezioni

Inizio lezioni 21/02/2021 - fine lezioni: 26/05/2021

Aula 3, via del Castro Laurenziano

Lunedì      13-15

Martedì     14-16

Mercoledì   12-15

Giovedì      14-17

Materiali didattici: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=14586 

Libro di testo su cui si basano le mie lezioni

• R. A. Serway e J. W. Jewett, "Principi di fisica", Edises, 2015 (quinta edizione).

Altri testi

• D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Fondamenti di Fisica", Casa Editrice Ambrosiana, 2015 (settima edizione).

• P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di fisica" (Vol. 1 e 2), Edises, 2007 (terza edizione).

• D. Sette, A. Alippi, A. Bettucci, “Lezioni di Fisica 1”, Zanichelli, 2021 (seconda edizione).

• C. Mencuccini e V. Silvestrini, "Fisica 1. Meccanica e termodinamica", "Fisica 2. Elettromagnetismo e Ottica", Casa Editrice Ambrosiana, 2016 (testi più avanzati).

Programma del corso

- Concetti introduttivi

• Ordini di grandezza, cifre significative, conversioni fra unità di misura

• Vettori

- Cinematica

• Legge oraria, velocità e accelerazione

• Caduta dei gravi, moto in 2D, moto del proiettile, moto circolare  

  uniforme

- Dinamica

• Leggi di Newton

• Legge di gravitazione universale

• Forze vincolari

• Attrito statico, dinamico e viscoso

• Energia e lavoro, forze conservative, conservazione dell‘energia

• Quantità di moto e momento angolare

• Equazioni cardinali della dinamica dei sistemi

• Moto rotatorio di un corpo rigido

• Oscillatore armonico libero, forzato e smorzato

• Equazione delle onde, interferenza

- Elettrostatica

• Forza di Coulomb

• Linee di campo, dipolo

• Moto di una carica in un campo elettrico

• Flusso elettrico e teorema di Gauss

• Potenziale elettrico

• Capacità, condensatore piano

- Magnetostatica

• Corrente elettrica e legge di Ohm

• Resistenza, velocità di deriva microscopica

• Forza di Lorentz, prodotto vettoriale, campo magnetico

• Legge di Biot-Savart, campo generato da una spira

• Teorema di Ampere, solenoidi

- Elettrodinamica

• Legge di Faraday, generatore in corrente alternata

• Campo elettrico indotto

• Corrente di spostamento

• Equazioni di Maxwell

• Onde elettromagnetiche e loro spettro

A.A. 2020-2021: Fisica per ingegneria gestionale (A-L)

Materiali didattici: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=12952