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I nostri corsi includono un riassunto alla fine di ogni capitolo, dal quale puoi scaricare un PDF e stamparlo.

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Corso di ingegneria fisica

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Corso di ingegneria fisica

Per tutti i livelli

Corso di ingegneria fisica

Padroneggia l'intero spettro della fisica dell'ingegneria, dalla meccanica classica e dalla termodinamica fino alla meccanica quantistica e alle equazioni di Maxwell. Questo corso ti fornisce le solide basi teoriche e le capacità pratiche di risoluzione dei problemi richieste dai migliori programmi di ingegneria. Che tu stia avanzando nella carriera accademica o rafforzando la tua competenza tecnica, questa è la risorsa completa di fisica di cui hai bisogno.

Dedika per aziende

Cosa imparerai:

Costruirai una solida base nella fisica dell'ingegneria, partendo dagli strumenti matematici necessari per un'analisi avanzata, tra cui algebra lineare, equazioni differenziali e metodi di Fourier. Studierai in modo approfondito la meccanica classica, le oscillazioni, la termodinamica, l'elettrostatica e l'elettrodinamica. Il corso prosegue poi con la meccanica quantistica, trattando funzioni d'onda, stati legati e applicazioni ai semiconduttori. Sono inclusi anche argomenti di fisica moderna come la relatività ristretta, la fisica nucleare e la nanotecnologia. Capitoli supplementari affrontano i metodi computazionali, la scienza dei materiali, la meccanica dei fluidi e le tecniche sperimentali.

Come studi in modo pratico Corso di ingegneria fisica

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Contenuto del corso

8 Capitoli • 42 LezioniDurata tra 4 e 360 ore (decidi tu)

Capitolo 1Vedi dettagli

Fondamenti Matematici per la Fisica

Lezione 1 • Numeri Complessi e Analisi di Fourier
Si sviluppa l'aritmetica dei numeri complessi e la scomposizione di Fourier dei segnali. Consente l'analisi nel dominio della frequenza delle onde e delle oscillazioni.
Lezione 2 • Elementi Essenziali di Algebra Lineare
Si introducono matrici, determinanti e problemi agli autovalori rilevanti per la fisica. Supporta il lavoro successivo in meccanica quantistica e analisi delle vibrazioni.
Lezione 3 • Richiami di Calcolo per la Fisica
Si ripassano derivazione e integrazione con applicazioni specifiche alla fisica. Collega le operazioni matematiche ai tassi di variazione e alle quantità accumulate.
Lezione 4 • Equazioni Differenziali in Fisica
Si trattano le ODE del primo e secondo ordine che emergono nei sistemi meccanici ed elettrici. Fornisce tecniche risolutive impiegate nell'analisi delle oscillazioni e dei circuiti.
Lezione 5 • Vettori e Sistemi di Coordinate
Si introduce l'algebra vettoriale e i molteplici sistemi di coordinate essenziali per descrivere le grandezze fisiche. Stabilisce il ragionamento spaziale necessario durante l'intero corso.

Capitolo 2Vedi dettagli

Meccanica Classica e Dinamica

Lezione 1 • Lavoro, Energia e Leggi di Conservazione
Introduce il teorema del lavoro-energia e la conservazione dell'energia meccanica. Consente la risoluzione di problemi basata sull'energia come alternativa ai metodi basati sulle forze.
Lezione 2 • Introduzione alla Meccanica Lagrangiana
Riformula la meccanica utilizzando coordinate generalizzate e la Lagrangiana. Semplifica i sistemi vincolati complessi che si incontrano in ingegneria.
Lezione 3 • Dinamica Rotazionale e Corpi Rigidi
Estende le leggi di Newton ai sistemi rotanti utilizzando momento torcente e momento di inerzia. Prepara gli studenti agli argomenti di dinamica delle vibrazioni e delle macchine.
Lezione 4 • Quantità di Moto e Urti
Tratta la quantità di moto lineare e angolare con il teorema dell'impulso-quantità di moto. Analizza scenari di urti elastici e anelastici.
Lezione 5 • Leggi di Newton e Analisi delle Forze
Applica le tre leggi di Newton a particelle e sistemi sotto vari tipi di forze. Collega i diagrammi del corpo libero alle equazioni del moto.
Lezione 6 • Cinematica in Una e Due Dimensioni
Descrive il moto utilizzando spostamento, velocità e accelerazione senza invocare le forze. Fornisce il linguaggio descrittivo per tutto il successivo lavoro di dinamica.

Capitolo 3Vedi dettagli

Oscillazioni e Meccanica Ondulatoria

Lezione 1 • Moto Armonico Semplice
Ricava e risolve l'equazione del moto armonico semplice per molle e pendoli. Stabilisce il modello di oscillatore prototipo utilizzato in tutto il capitolo.
Lezione 2 • Oscillazioni Smorzate e Forzate
Introduce i coefficienti di smorzamento e la risposta forzata a regime. Spiega la risonanza e la sua importanza ingegneristica.
Lezione 3 • Sovrapposizione, Interferenza e Onde Stazionarie
Applica la sovrapposizione per produrre figure di interferenza e onde stazionarie. Spiega i modi risonanti in corde, tubi e cavità.
Lezione 4 • Fondamenti della Propagazione delle Onde
Ricava l'equazione d'onda e descrive soluzioni di onda viaggiante. Collega i concetti di oscillatore ai fenomeni ondulatori spaziali.
Lezione 5 • Oscillatori Accoppiati e Modi Normali
Analizza sistemi di due o più oscillatori accoppiati utilizzando la scomposizione in modi normali. Collega la teoria dell'oscillatore singolo ai sistemi ondulatori continui.

Capitolo 4Vedi dettagli

Termodinamica e Fisica Statistica

Lezione 1 • Comportamento dei Gas Ideali e Reali
Applica la legge dei gas ideali e introduce correzioni per le interazioni dei gas reali. Collega il moto microscopico molecolare alla pressione e temperatura macroscopiche.
Lezione 2 • Cicli Termodinamici e Rendimento
Analizza i cicli di Carnot, Otto e Rankine per motori termici e frigoriferi. Quantifica i limiti di rendimento imposti dal secondo principio.
Lezione 3 • Temperatura, Calore e Proprietà Termiche
Definisce le scale di temperatura, i modi di trasmissione del calore e la dilatazione termica. Stabilisce i concetti termici macroscopici prima di introdurre i principi.
Lezione 4 • Introduzione alla Meccanica Statistica
Collega la termodinamica macroscopica alle distribuzioni di probabilità microscopiche. Introduce le funzioni di partizione e la statistica di Boltzmann.
Lezione 5 • Principi della Termodinamica
Enuncia e applica il principio zero fino al terzo principio a sistemi chiusi e aperti. Fornisce i principi governanti per tutta l'analisi termodinamica.

Capitolo 5Vedi dettagli

Elettrostatica e Magnetostatica

Lezione 1 • Legge di Gauss e Potenziale Elettrico
Applica la legge di Gauss a distribuzioni di carica simmetriche e definisce il potenziale elettrico. Collega campo e potenziale tramite gradiente e integrali di linea.
Lezione 2 • Capacità e Dielettrici
Definisce la capacità per geometrie comuni e analizza gli effetti dei dielettrici. Prepara gli studenti all'immagazzinamento di energia in contesti circuitali e di dispositivo.
Lezione 3 • Carica Elettrica e Legge di Coulomb
Introduce la quantizzazione della carica, la conservazione e la legge di forza inversa del quadrato. Stabilisce le fondamenta per tutta l'analisi del campo elettrostatico.
Lezione 4 • Materiali Magnetici e Condizioni al Contorno
Classifica i materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici. Applica le condizioni al contorno alle interfacce dei materiali per la continuità del campo.
Lezione 5 • Campi Magnetici e Legge di Biot-Savart
Introduce i campi magnetici statici prodotti da correnti stazionarie. Ricava le espressioni di campo per fili, spire e solenoidi.

Capitolo 6Vedi dettagli

Elettrodinamica ed Equazioni di Maxwell

Lezione 1 • Equazioni di Maxwell in Forma Integrale e Differenziale
Presenta tutte e quattro le equazioni di Maxwell e introduce la corrente di spostamento. Dimostra l'unificazione autoconsistente dei campi elettrico e magnetico.
Lezione 2 • Propagazione delle Onde Elettromagnetiche
Ricava l'equazione d'onda dalle equazioni di Maxwell e identifica la velocità dell'onda. Analizza le soluzioni di onda piana e gli stati di polarizzazione.
Lezione 3 • Legge di Faraday e Induzione Elettromagnetica
Ricava la legge di Faraday dal flusso magnetico variabile e applica la legge di Lenz. Collega l'induzione al funzionamento di trasformatori e generatori.
Lezione 4 • Energia e Quantità di Moto nei Campi EM
Introduce il vettore di Poynting e la pressione di radiazione per il trasporto di energia e quantità di moto. Quantifica il flusso di potenza in guide d'onda e antenne.
Lezione 5 • Riflessione, Rifrazione e Ottica Ondulatoria
Applica le equazioni di Fresnel al comportamento delle onde EM alle interfacce. Collega il quadro di Maxwell ai fenomeni di ottica geometrica e ondulatoria.

Capitolo 7Vedi dettagli

Meccanica Quantistica per Ingegneri

Lezione 1 • Atomo di Idrogeno e Struttura Atomica
Risolve l'equazione di Schrödinger 3D per l'idrogeno e introduce i numeri quantici. Fornisce la base per comprendere gli spettri atomici e il legame chimico.
Lezione 2 • Statistica Quantistica e Basi dello Stato Solido
Applica la statistica di Fermi-Dirac agli elettroni in metalli e semiconduttori. Collega la meccanica quantistica alla teoria delle bande e alla fisica dei dispositivi.
Lezione 3 • Origini della Teoria Quantistica
Traccia gli esperimenti storici che hanno rivelato i fallimenti della fisica classica. Motiva la necessità di una descrizione probabilistica della materia basata sulle onde.
Lezione 4 • Funzioni d'Onda ed Equazione di Schrödinger
Definisce la funzione d'onda e ricava l'equazione di Schrödinger dipendente dal tempo. Stabilisce l'interpretazione probabilistica e i requisiti di normalizzazione.
Lezione 5 • Effetto Tunnel e Fenomeni di Barriera
Analizza l'effetto tunnel quantistico attraverso barriere di potenziale utilizzando coefficienti di trasmissione. Collega l'effetto tunnel alla microscopia a scansione a effetto tunnel e ai diodi tunnel.
Lezione 6 • Stati Legati e Buche di Potenziale Quantistiche
Risolve l'equazione di Schrödinger per la particella in una scatola e buche di potenziale finite. Introduce la quantizzazione dell'energia e le condizioni al contorno della funzione d'onda.

Capitolo 8Vedi dettagli

Fisica Moderna e Applicazioni Ingegneristiche

Lezione 1 • Fondamenti di Relatività Speciale
Ricava le trasformazioni di Lorentz e la cinematica relativistica dai postulati di Einstein. Applica le correzioni relativistiche agli acceleratori di particelle e ai sistemi GPS.
Lezione 2 • Nanotecnologia e Dispositivi Quantistici
Esamina punti quantici, nanofili e MEMS da una prospettiva fisica. Valuta le proprietà dipendenti dalla dimensione e i principi di fabbricazione.
Lezione 3 • Dispositivi a Semiconduttore e Fisica
Applica la teoria delle bande alle giunzioni p-n, ai transistor e ai fotorivelatori. Collega la fisica quantistica e dello stato solido ai componenti elettronici pratici.
Lezione 4 • Fisica Nucleare e Radioattività
Descrive la struttura nucleare, l'energia di legame e i modi di decadimento radioattivo. Collega le reazioni nucleari alla produzione di energia e alla radioprotezione.
Lezione 5 • Fotonica e Fisica dei Laser
Spiega l'emissione stimolata, l'inversione di popolazione e la progettazione della cavità laser. Applica i principi fotonici alle fibre ottiche e al rilevamento ottico.

Certificazione

Il tuo certificato valido di completamento

Questo corso è per te:

Studenti universitari di ingegneria: che necessitano di una solida base di fisica prima di affrontare corsi avanzati.
Ingegneri elettrici o meccanici: ritorno alla fisica per supportare attività di R&S o di progettazione.
Appassionati di fisica con formazione tecnica: pronti ad andare oltre le spiegazioni divulgative.
Candidati alla scuola di specializzazione: preparazione agli esami di qualificazione in più ambiti della fisica.
Professionisti in transizione di carriera provenienti dai settori del software o dei dati: passaggio a ruoli nell'hardware, nella fotonica o nei materiali.
Tecnici militari o aerospaziali: in cerca del fondamento teorico alla base dei sistemi che già utilizzano.

Cosa dicono i nostri studenti

Le sue lezioni sono perfette. Ho acquistato il pacchetto annuale e finalmente ho l'opportunità di seguire diversi argomenti di mio interesse senza dover cambiare piattaforma... vi ringrazio per tutto quello che fate, vi ho già raccomandati ad altre persone...