2.2.2 FisicaLearning outcomes– able to handle:Mechanics | Apply the fundamentals of mechanics to bodies in motion, including Newton’s laws of motion, equilibrium conditions, conservation of momentum and angular momentum, conservation of energy, the effects of rotating systems, and the relationship between Eulerian and Lagrangian frames of reference; | Fluid motion | Explain the basic kinematics of fluids, including the concepts of vorticity, divergence, deformation, streamfunction and velocity potential, and the relationship between streamlines and trajectories; | Heat transfer | Explain the physical basis of heat transfer via conduction, convection and radiation; | Basic thermodynamics: | Apply the fundamentals of thermodynamics to gaseous systems, including the gas laws for dry and moist air, First and Second Laws of Thermodynamics, Dalton’s Law and the kinetic theory of gases, and explain the physical basis of sensible heat, specific heat, latent heat, vapour pressure and saturation, reversible and irreversible processes, entropy and enthalpy, and the phases of water and the changes of phase; | Waves | Explain the fundamentals of wave motion, including the concepts of reflection, refraction and diffraction, phase and group velocities, wave dispersion and wave breaking; | Optics | Explain the concepts of reflection, refraction, diffraction and scattering of light; | Electromagnetic radiation | Explain the fundamentals of electromagnetic radiation, including the electromagnetic spectrum, black body radiation, Planck’s Law, Wien’s Law and Stefan-Boltzmann Law, and scattering, absorption and emission of radiation. |
| Conoscenze | Abilità e Competenze | Meccanica | Saper applicare i fondamenti della meccanica di corpi in movimento, comprese le leggi del moto di Newton, le condizioni di equilibrio, la conservazione della quantità di moto e del momento angolare, la conservazione dell’energia, gli effetti dei sistemi rotanti, e il rapporto tra sistemi di riferimento euleriani e lagrangiani. | Moto dei fluidi | Spiegare la cinematica di base di fluidi, compresi i concetti di vorticità, divergenza, deformazione, funzione di corrente e potenziale di velocità, e il rapporto tra linee di corrente e traiettorie. | Trasmissione del calore | Saper spiegare le basi fisiche della trasmissione del calore per conduzione, convezione e irraggiamento. | Termodinamica di base | Applicare i fondamenti della termodinamica ai sistemi gassosi, incluse le leggi dei gas per l'aria secca e umida, il primo e il secondo principio della termodinamica, la legge di Dalton, la teoria cinetica dei gas, e spiegare le basi fisiche del calore sensibile, calore specifico, calore latente, pressione di vapore e saturazione, processi reversibili e irreversibili, entropia ed entalpia, e gli stati di aggregazione dell’acqua e i cambiamenti di fase. | Onde | Spiegare i fondamenti del moto ondoso, compresi i concetti di riflessione, rifrazione e diffrazione, di velocità di fase e di gruppo, la dispersione delle onde e il frangimento. | Ottica | Spiegare i concetti di riflessione, rifrazione, diffrazione e diffusione della luce. | Radiazione elettromagnetica | Spiegare i fondamenti della radiazione elettromagnetica, compreso la spettro elettromagnetico, la radiazione di corpo nero, la legge di Planck, le leggi di Wien e di Stefan-Boltzmann, la dispersione, l’assorbimento e l’emissione di radiazione. |
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