La raccolta di temi e di esperimenti qui riportata trae origine dal lavoro da noi fatto per innovare i Laboratori di Fisica 1 e Fisica 2 per allievi ingegneri. L’intervento attuato non si è limitato al periodico ammodernamento di apparecchiature e di procedure, ma ha comportato una riorganizzazione completa della strumentazione e della didattica per adeguarli all’impostazione dei corsi riformati ai recenti interventi legislativi. Per quanto attiene alla strumentazione, il laboratorio è stato organizzato in modalità RTL (Real Time Laboratory), cioè con una catena di misura basata su tre elementi principali: sensori, interfaccia e Personal Computer nel quale è inserita un’applicazione che permette il controllo dei sensori e la rappresentazione grafica dei dati durante l’acquisizione. I tre elementi succitati, configurano una specie di “strumento universale RTL” da adattare all’ambiente di misura variando eventualmente il tipo di sensore, ma non la logica di acquisizione. Questa impostazione ha richiesto un esame approfondito di tutti gli esperimenti proposti; quasi tutti sono stati completamente riprogettati; la strumentazione ancillare è stata adattata o spesso appositamente studiata, fabbricata e messa a punto nel Dipartimento di Fisica di Padova. D’altra parte, dal punto di vista della didattica, con quest’approccio, si rendono disponibili al docente, molte possibilità di potenziamento dell’attività di Fisica in laboratorio, sviluppando e sfruttando la flessibilità delle postazioni di lavoro o cogliendo qualcuno degli spunti insiti nell’analisi iconica della fenomenologia trattata. Si pone così al centro dell’attività sperimentale il percorso di apprendimento dello studente, prima dell’insegnamento di procedure per la misura di grandezze o di proprietà fisiche. Da questo punto di vista crediamo che questo laboratorio si possa configurare come un potenziamento complessivo della didattica della fisica di base.

GIULIO MAZZI è stato fino al 2010 Professore Associato presso la facoltà di Ingegneria dell’Università di Padova, dove ha svolto i corsi di Fisica Sperimentale. Ha condotto ricerche di fisica della materia. Ha attualmente una collaborazione, nell’ambito Piano Nazionale Lauree Scientifiche-Fisica, per lo sviluppo e l’organizzazione di moduli di laboratorio con strumentazione RTL (Real Time Laboratory) per le scuole secondarie superiori venete.

PAOLO RONCHESE è Ricercatore Universitario presso l’Università di Padova. La sua attività di ricerca si svolge nel campo della fisica delle particelle elementari presso il laboratorio europeo CERN. Si è occupato di controlli di qualità al momento dell’installazione degli esperimenti e, successivamente, dell’analisi dei dati raccolti. Ha tenuto per diversi anni corsi di Fisica Sperimentale per le lauree in Ingegneria e di Analisi Dati per la laurea in Fisica presso l’Università di Padova.

PIERLUIGI ZOTTO è Professore Associato presso l’Università di Padova. La sua attività di ricerca si svolge nel campo della fisica delle particelle elementari presso il laboratorio europeo CERN. Si è occupato di progettazione e realizzazione di grandi apparati per i rivelatori di muoni e dello sviluppo di algoritmi di ricostruzione di traccia. Ha tenuto corsi di Fisica Sperimentale per le lauree in Ingegneria presso il Politecnico di Milano e l’Università di Padova.

Prefazione (PDF) – Indice del volume (PDF)

Questo libro di Campi Elettromagnetici costituisce una revisione degli argomenti trattati nell’omonimo corso presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Parma, prima, e quella di Modena e Reggio Emilia attualmente. Per grandi linee, in queste lezioni si espongono le basi dell’elettromagnetismo applicato alla progettazione sia dei sistemi di telecomunicazioni che di quelli elettronici. Attualmente la trasmissione e l’elaborazione dell’informazione, avvengono con scale dei tempi ridottissime e ciò impone un esame sempre più attento e approfondito della propagazione dei segnali, delle loro possibili interferenze, della compatibilita` elettromagnetica con gli altri apparati del sistema: in altre parole un vero e proprio progetto del progetto. In questo ambito, il volume si ripropone di fornire le basi fisico-matematiche dell’elettromagnetismo applicato e i principi fisici attraverso i quali l’informazione può essere trasmessa a distanza. Inizialmente vengono esposti i concetti connessi con la propagazione delle onde e i teoremi generali dell’elettromagnetismo. Successivamente i problemi legati alla propagazione guidata, per affrontare nella parte conclusiva i fondamenti della teoria delle antenne. Queste ultime due tematiche, propagazione guidata e antenne, non hanno pretese di completezza ma si limitano a introdurre i concetti fondamentali che solo in corsi specialistici successivi potranno essere approfonditi con particolare attenzione a tutte le applicazioni di rilevanza tecnologica. Il corso di Campi Elettromagnetici presuppone le conoscenze di base dell’elettromagnetismo che tradizionalmente sono offerte dai corsi di Fisica e di Elettrotecnica. La sua impostazione è basata sulla assunzione classica che accetta come assiomatiche le equazioni di Maxwell. (Leggi tutto).

Maurizio Zoboli e’ nato a Modena ed ha insegnato presso le Facoltà di Ingegneria di Bologna, di Parma e di Modena dove è ordinario di Campi Elettromagnetici. La sua attività scientifica è rivolta prevalentemente verso le trasmissioni ottiche e i metodi numerici per l’elettromagnetismo applicato.

Dinamica dei sistemi olonomi

Premessa (PDF) Indice del volume (PDF)

I classici esercizi sui sistemi meccanici olonomi vengono proposti in quasi tutti i corsi di Meccanica Razionale. Questa ampia raccolta, completa di tutti gli svolgimenti, permette allo studente di acquistare familiarità con i vari dettagli dei ragionamenti da utilizzare. La sezione introduttiva è un compendio non troppo formale delle nozioni essenziali necessarie per in- quadrare l’argomento.

DANIEL CANARUTTO, fisico-matematico, insegna Meccanica Razionale nei corsi di laurea di Ingegneria Civile e di Ingegneria Edile dell’Università di Firenze. Nella sua attività di ricerca, pubblicata con regolarità su riviste internazionali, si interessa principalmente delle strutture geometriche sottogiacenti le teorie fisiche, con contributi nei campi delle singolarità spazio-temporali, della geometria spinoriale e dei fibrati distribuzionali, in particolare con applicazioni allo studio delle interazioni quantistiche.

I Edizione Marzo 2011 Vol. formato 19×26,5 in brossura Pag. 288 ISBN: 9788874884292

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L’opera ha lo scopo di introdurre gli Studenti della Facoltà di Ingegneria allo studio delle metodologie di risoluzione dei problemi di Fisica Generale II. Gli esercizi presentati, raccolti durante il lavoro di molti anni, sono tutti provenienti da prove scritte di esami dei vari corsi di laurea, e vengono risolti seguendo i metodi adottati durante le lezioni. In ogni problema gli strumenti matematici utilizzati sono spiegati e semplificati in modo da permettere allo studente di concentrarsi più sulla comprensione della fisica del problema, piuttosto che sulla matematica adottata. Sono comunque propedeutici alla comprensione del testo gli argomenti trattati in un corso di Analisi Matematica I.

Abbiamo corredato tutti gli esercizi di molte figure, in modo da aiutare lo Studente sia nella comprensione dello svolgimento, sia nella visualizzazione delle grandezze fisiche vettoriali, talvolta non semplice. Molte figure sono volutamente ingrandite, in modo da poter apprezzare dettagli talvolta importanti.

L’opera “Esercizi di Elettromagnetismo” è divisa in due parti. Il primo volume contiene problemi riguardanti l’ Elettricità, mentre il secondo tratta esercizi di Magnetismo. Gli argomenti trattati seguono le definizioni e le metodologie esposte nei volumi “Elettromagnetismo”, degli stessi Autori. Alcuni argomenti, ed alcune tipologie di esercizi, sono stati omessi per non appesantire il contenuto del volume. Non sono altresì presenti esercizi riguardanti le onde elettromagnetiche, in quanto non inclusi nelle prove scritte da molti anni. Gli esercizi riguardanti i Circuiti Elettrici Lineari non sono stati riportati. I due volumi “Circuiti Elettrici Lineari”, degli stessi Autori e non più in commercio, sono disponibili gratuitamente sotto forma di file .pdf presso gli Autori e presso l’Editore. Desideriamo ringraziare tutti gli Studenti che ci segnaleranno sviste od errori, purtroppo inevitabili anche dopo i nostri ripetuti controlli. Un ringraziamento affettuoso al Maestro Giuliano Ghelli, amico carissimo, per aver gioiosamente contaminato la nostra copertina con la sua “elettrizzante” fantasia.

I° Edizione 2010 Vol. formato 17×24 – Pag. 136 – ISBN: 9788874883516

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Download Cap. 8

La comprensione approfondita delle scienze applicate richiede una solida conoscenza dell’Analisi Matematica. Per gran parte della ricerca scientifica di alto livello è indispensabile conoscere bene l’Analisi Funzionale e le soluzioni deboli di equazioni differenziali. Questo libro si propone di trattare gli argomenti principali necessari a raggiungere questa conoscenza. Ma questo è anche il proposito di molti altri libri di analisi superiore; e allora, quale sarebbe un buon motivo per leggere o consultare questo libro? Per rispondere a questa domanda iniziamo a presentare i tre Autori:

ALBERTO FERRERO si è laureato in matematica nel 2000 ed è attualmente ricercatore di analisi matematica presso l’Università Bicocca di Milano.

FILIPPO GAZZOLA si è laureato in matematica nel 1987 ed è attualmente professore ordinario di analisi matematica presso il Politecnico di Milano.

MAURIZIO ZANOTTI si è laureato in ingegneria meccanica nel 2004 e attualmente è progettista di macchine e strutture e tiene un corso di impianti meccanici per l’edilizia

Questa variegata triade di Autori ha deciso di unire le proprie esperienze per la stesura di questo libro. Uno dei motivi che dovrebbe invogliare a leggerlo è che l’esposizione risulta essere un ragionevole compromesso tra l’indispensabile rigore matematico, l’importanza delle applicazioni e la necessaria chiarezza per rendere gradevole la consultazione da parte dei lettori anche inesperti.

La gamma di argomenti trattati è piuttosto vasta e copre i principali prerequisiti della ricerca scientifica basata su modelli matematici. Si parte dagli spazi vettoriali e dall’integrale di Lebesgue per arrivare fino ai confini della ricerca teorica come lo studio di esponenti critici per le equazioni ellittiche semilineari e i problemi attuali della fluidodinamica. Questo lungo percorso attraversa la teoria degli spazi di Banach e di Hilbert, gli spazi di Sobolev, le equazioni differenziali, le trasformate di Fourier e Laplace alle quali sono promessi opportuni strumenti di analisi complessa. Sono riportate tutte le dimostrazioni con un interesse didattico o applicativo; sono state invece omesse quelle dimostrazioni troppo tecniche o che richiedono troppe conoscenze.

Questo libro ha l’ambizioso proposito di essere utile a un’ampia tipologia di lettori. I primi possibili beneficiari sono sicuramente gli studenti del secondo e terzo anno di un corso di laurea scientifico: qui di seguito troveranno quegli argomenti che servono per iniziare studi più approfonditi in matematica e in altre discipline, specialmente la Fisica e l’Ingegneria. Ma questo libro potrebbe anche essere utile a studenti già laureati che intendano iniziare un dottorato di ricerca: contiene infatti il materiale di un corso di dottorato multidisciplinare tenuto per vari anni da Filippo Gazzola al Politecnico di Milano. Infine questo libro potrebbe interessare anche a chi ha già abbandonato gli studi da tempo ma ha saltuariamente bisogno di utilizzare strumenti matematici: ci riferiamo sia a docenti universitari e alla loro ricerca, sia a professionisti e progettisti che intendano modellizzare un certo fenomeno, sia a nostalgici dei bei tempi quando erano ancora studenti. Proprio per attrarre quest’ultimo tipo di lettore, sono stati riportati anche argomenti elementari quali le proprietà degli insiemi numerici e le proprietà degli integrali; inoltre, tutti i capitoli sono corredati da esempi ed esercizi mirati a coinvolgere il lettore.

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