Libri di Antonio Bertin

La presente raccolta di Lezioni di Elettromagnetismo comprende il percorso concettuale essenziale per giungere alla formulazione e alla discussione delle proprietà fondamentali di questo settore della Fisica Generale (Equazioni di Maxwell) sulla base dell'unica interazione elementare indispensabile, quella tra cariche elettriche (regolata dalle leggi di Coulomb e di Ampère-Biot-Savart). A tale interazione, infatti, si debbono sia l'instaurarsi dei campi elettrici e magnetici, sia le loro correlazioni nel quadro più completo costituito dal campo elettromagnetico. Come richiede la sinteticità dei nuovi ordinamenti universitari, tale tracciato compendia in forma unitaria i passi essenziali per la comprensione dei fenomeni elettrici, magnetici ed elettromagnetici nel vuoto, coprendo l'arco concettuale che porta dalla formulazione delle leggi sperimentali di forza alle equazioni di Maxwell. A vantaggio della brevità nell'esposizione, la discussione è condotta in termini scarni rispetto alle trattazioni correnti nei testi didattici universitari, maggiormente ancorate alla presentazione sperimentale e descrittiva delle tematiche e alla loro evoluzione storica. Conseguentemente, la trattazione attribuisce rilievo portante all'aspetto formale, con particolare riguardo a quello relativo alle proprietà dei campi vettoriali (alle quali è dedicato il primo Capitolo) e all'impiego dei corrispondenti teoremi della analisi vettoriale elementare. Come il lettore avrà modo di verificare, la scelta adottata permette (a) di sviluppare una trattazione dei fenomeni magnetici simmetrica e logicamente corrispondente a quella dei fenomeni elettrici, a tutto vantaggio dell'assimilazione unitaria della materia; (b) di procedere con metodologie corrispondenti al calcolo di campi elettrici e magnetici in esempi essenziali riferiti a situazioni reali e all'applicazione estesa del Principio di sovrapposizione; (c) d'introdurre e applicare il Principio di relatività in una delle sue implicazioni classi- che più suggestive (a proposito della legge dell'induzione elettromagnetica di Faraday), che appare in genere con minor rilievo nelle trattazioni tradizionali. Nel corso dell'esposizione, si è poi avuto cura di presentare il calcolo di campi elettrici e magnetici in esempi ideali, funzionali all'illustrazione della teoria, ma costituenti in generale approssimazioni di situazioni fisiche reali.

Questa raccolta comprende prove scritte d'esame di Fisica Generale assegnate agli studenti di diversi Corsi di Laurea della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna negli ultimi anni accademici, su temi classici di Meccanica e Termodinamica. I problemi vengono qui presentati in una prima campionatura, rispondendo all'esigenza, più volte manifestata dagli studenti stessi, di disporre di basi concrete. I temi sono suddivisi in due gruppi, Quesiti ed Esercizi. Quelli del primo gruppo sono costituiti da problemi di soluzione più semplice: essi hanno il compito di accertare il raggiungimento di una accettabile soglia inferiore di preparazione da parte dei candidati e per altro verso, ruolo preparatorio alle difficoltà degli Esercizi appartenenti al secondo gruppo, che corrispondono invece a problemi d'esame di livello più tradizionale

Il presente volume, rivolto in primo luogo agli studenti dei primi anni dei Corsi di laurea delle Facoltà scientifiche, comprende una trattazione essenziale e compatta dei fondamenti della termologia, centrata sui principi fondamentali della termodinamica e caratterizzata da una rigorosa metodologia espositiva e da un costante richiamo alla sperimentazione ed agli aspetti applicativi.

Questo testo si rivolge agli studenti del primo anno delle Facoltà di Scienze e di Ingegneria. L'argomento trattato è la meccanica newtoniana che costituisce la base di partenza indispensabile per qualunque corso di fisica. Dopo una breve introduzione sul significato del metodo sperimentale e sugli errori di misura, il primo capitolo riservato alla trattazione dei vettori, spiega le nozioni matematiche necessarie per trattare le grandezze fisiche a carattere vettoriale. Nel secondo capitolo dedicato alla cinematica, il moto viene descritto fin dall'inizio in modo rigoroso nello spazio fisico tridimensionale evitando così le non indispensabili approssimazioni successive, dalle descrizioni ad una dimensione fino alla trattazione più completa in 3 dimensioni, passando attraverso il moto sul piano senza che ve ne sia una necessità logica, essendo tali descrizioni casi particolari della prima. Nel terzo capitolo viene definita la misura statica delle forze e chiarito il concetto di equilibrio definendo le condizioni in cui esso si verifica, con particolare attenzione al funzionamento dei vincoli. Il quarto capitolo dedicato alla dinamica ha una sua validità didattica: infatti lo studenti, che con la cinematica ha già imparato a descrivere il moto senza tener conto delle cause che lo determinano, nella statica si familiarizza con queste cause (forze e momenti delle forze), ritrovandole poi negli effetti dinamici legati alle condizioni di moto. Il quinto capitolo introduce i concetti di lavoro ed energia e le leggi fisiche che li riguardano e che permettono di risolvere elegantemente problemi sia statici che dinamici. Il sesto capitolo è dedicato alla meccanica dei fluidi e tratta questo argomento in modo elementare ma rigoroso. Infine il volume è corredato da numerose appendici nelle quali sono riassunte le nozioni matematiche basilari per comprendere le connessioni logiche tra le diverse leggi fisiche discusse nel testo e anche alcune questioni fisiche particolari.