Fisica L9 Mercatorum — guida all'esame

Fisica è la seconda grande materia da 12 CFU del 1° anno di Ingegneria Gestionale Mercatorum. Il programma copre la fisica classica nelle sue tre macro-aree: meccanica, termodinamica ed elettromagnetismo. Con 60 unità didattiche e un contenuto sia concettuale che numerico, richiede uno studio sistematico affiancato da esercizi applicativi.

Programma: 60 unità didattiche

Fisica (FIS/01) ha 60 unità didattiche distribuite in tre grandi blocchi. Il corso segue la struttura classica della fisica per ingegneria: prima la meccanica (corposa, fondamentale), poi la termodinamica (principi e cicli), infine l'elettromagnetismo (campi e circuiti).

Codici corso (tutti i piani di studio)

Il codice di Fisica è invariato in tutti i piani di studio L9 Mercatorum:

Blocchi tematici

1. Cinematica

Grandezze cinematiche: posizione, spostamento, velocità (media e istantanea), accelerazione. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Moto in 2D: vettori, componenti. Moto circolare: velocità angolare, accelerazione centripeta, accelerazione tangenziale. Moto del proiettile: composizione di moti. Moto relativo e sistemi di riferimento inerziali.

2. Dinamica del punto materiale

Le tre leggi di Newton: inerzia, proporzionalità (F = ma), azione e reazione. Forza peso e accelerazione di gravità. Forza elastica (legge di Hooke). Forza di attrito statico e dinamico. Forza normale e piani inclinati. Tensione nei fili. Dinamica del moto circolare: forza centripeta. Forza di gravità universale (Newton): legge di gravitazione, satelliti e orbite.

3. Lavoro, energia e potenza

Lavoro di una forza costante e variabile (integrale di linea). Teorema lavoro-energia cinetica. Energia potenziale gravitazionale ed elastica. Forze conservative e non conservative. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia meccanica totale e sue variazioni in presenza di attrito. Potenza istantanea e media.

4. Quantità di moto e urti

Definizione di quantità di moto (impulso). Principio di conservazione della quantità di moto. Forze impulsive e teorema dell'impulso. Urti elastici, anelastici e perfettamente anelastici in una dimensione. Centro di massa di un sistema di punti e sua legge del moto.

5. Statica e dinamica del corpo rigido

Momento di una forza rispetto a un punto. Condizioni di equilibrio statico (risultante nulla, momento risultante nullo). Momento di inerzia rispetto a un asse: calcolo per corpi omogenei elementari, teorema di Huygens-Steiner. Equazioni di moto rotazionale: M = Iα. Energia cinetica di rotazione. Momento angolare e sua conservazione.

6. Termodinamica

Temperatura e scale termometriche. Gas ideali: legge di Boyle, legge di Charles, legge di Gay-Lussac, equazione di stato pV = nRT. Calore e capacità termica; calore specifico; calore latente. Primo principio della termodinamica: ΔU = Q − W. Trasformazioni: isoterma, isobara, isocora, adiabatica. Secondo principio della termodinamica: enunciati di Kelvin-Planck e di Clausius. Rendimento di ciclo: ciclo di Carnot. Entropia e sua variazione nelle trasformazioni.

7. Elettrostatica

Carica elettrica e sua conservazione. Legge di Coulomb. Campo elettrico: definizione, linee di campo, principio di sovrapposizione. Flusso del campo elettrico e teorema di Gauss. Potenziale elettrico: relazione con il campo, superfici equipotenziali. Condensatori: capacità, campo uniforme, energia immagazzinata. Conduttori in equilibrio elettrostatico.

8. Corrente elettrica e circuiti

Corrente elettrica: definizione, densità di corrente. Legge di Ohm microscopica e macroscopica. Resistività e resistenza. Collegamento in serie e in parallelo di resistenze. Leggi di Kirchhoff (nodi e maglie). Circuiti RC: carica e scarica del condensatore. Effetto Joule: potenza dissipata.

9. Magnetismo e induzione

Campo magnetico: sorgenti, linee di campo. Forza di Lorentz su una carica in moto. Forza su un filo percorso da corrente in un campo magnetico. Legge di Biot-Savart (filo rettilineo, solenoide). Legge di Ampère. Induzione elettromagnetica: legge di Faraday-Neumann-Lenz. Autoinduzione e induttori. Breve introduzione alle equazioni di Maxwell.

Come la studiano

Le strategie che emergono dalla community L9 per Fisica:

• Distinguere comprensione e memorizzazione. Fisica richiede entrambe: le formule si imparano, ma applicarle a situazioni nuove richiede comprensione dei concetti fisici. Non basta memorizzare F = ma — bisogna capire che "risultante delle forze" include peso, normale, attrito, tensione insieme.
• Foglio di formule aggiornato per blocco. Alla fine di ogni blocco tematico (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo), consolidare le formule chiave in una pagina. Questo rende il ripasso finale molto più veloce.
• Esercizi numerici, non solo teoria. Gli esami Mercatorum includono domande a risposta multipla con calcoli numerici. Fare esercizi con numeri (non solo simbolici) aiuta a capire gli ordini di grandezza e a evitare errori di conversione delle unità.
• Unità di misura sempre. Molti errori nelle domande a risposta multipla vengono da conversioni di unità mancanti: Newton vs kg·m/s², Joule vs calorie, kelvin vs Celsius. Controllare sempre le unità prima di scegliere la risposta.
• Elettromagnetismo richiede più tempo. È il blocco più distante dall'intuizione quotidiana. Merita un tempo di studio sproporzionato rispetto alla lunghezza: conviene iniziarlo qualche settimana prima dell'esame, non l'ultima settimana.

Domande dalla community

Fisica o Analisi Matematica: quale è più difficile?

Dipende dal background. Chi viene da un liceo scientifico trova Fisica più familiare nella meccanica, ma l'elettromagnetismo è spesso la parte più ostica. Analisi ha un linguaggio più formale e astratto. Dalla community L9: vengono citate come le due materie più impegnative del 1° anno, e molti segnalano che darle a distanza di 2-3 settimane (non nello stesso appello) aiuta a non confondere i contenuti.

Servono le basi matematiche per Fisica?

Sì, Fisica usa derivate e integrali. La cinematica usa la derivata della posizione per la velocità; l'elettromagnetismo usa flusso (integrale di superficie) e circuitazione (integrale di linea). Non serve avere già dato Analisi Matematica, ma avere le basi di calcolo differenziale e integrale aiuta molto. Molti studenti studiano Fisica e Analisi in parallelo.

L'elettromagnetismo è davvero difficile?

È il blocco che la community segnala più spesso come ostico. I concetti di campo, potenziale e flusso sono astratti e richiedono un certo "salto" rispetto alla fisica meccanica. La strategia più citata: iniziare l'elettromagnetismo almeno 3-4 settimane prima dell'esame, non come ripasso last-minute.

Come funziona l'esame

Come tutti gli esami Pegaso, Mercatorum e San Raffaele dal 2026: prova intermedia online (Lockdown Browser, da casa) seguita da prova finale obbligatoria in presenza per verbalizzare il voto definitivo.

Quanto tempo serve

Con 60 unità didattiche, il carico di visione è circa 20-30 ore. Considerando lo studio attivo (esercizi numerici, schemi, ripasso finale), la stima è 5-7 settimane di studio. Chi ha già fatto fisica al liceo scientifico può comprimere i blocchi di meccanica; chi parte da zero ha bisogno di più tempo, specialmente per termodinamica ed elettromagnetismo.

Questa materia ti prepara a…

• Fisica II (se prevista nel tuo piano) — approfondimento di ottica, fisica moderna e meccanica quantistica elementare
• Ingegneria Elettrica / Elettronica (materie di area tecnica) — l'elettromagnetismo e i circuiti RC sono base diretta dell'analisi dei circuiti
• Meccanica applicata alle macchine — la dinamica del corpo rigido e la cinematica sono fondamentali per la progettazione meccanica
• Analisi Matematica — il dialogo è bidirezionale: Fisica mostra le applicazioni delle derivate e degli integrali che Analisi studia formalmente

Domande frequenti