Fisica

Anno accademico 2013/2014

Obiettivi formativi del corso

Fornire agli studenti le basi delle conoscenze della fisica utili per comprendere i fenomeni naturali fondamentali che governano il funzionamento del mondo in cui viviamo e, in generale, l'universo. In ogni ambito trattato si chiarisce la connessione tra fisica e scienze biologiche, per mezzo di esempi tratti dalla biologia e approfondendo argomenti relativi alla strumentazione e alle tecniche sperimentali e di misura applicate alla biologia.

Risultati dell'apprendimento

Rendere gli studenti capaci di usare le leggi della fisica facendo uso dei concetti acquisiti e delle basi della matematica, essendo in grado di applicarli a semplici problemi.

Attività di supporto

Svolgimento guidato di problemi con l'ausilio della matematica fondamentale.

Programma

PROGRAMMA  Richiami di calcolo vettoriale. Unità di misura e dimensioni delle grandezze fisiche. Cifre significative.   MECCANICA Vettori spostamento, velocità, accelerazione. Diagrammi orari. Le leggi di Newton. Forza peso e Massa. Forza di gravità. Forza di una molla.  Forze di attrito. Forza centripeta e moto circolare. Definizione di momento di una forza. Condizioni per l'equilibrio di un corpo rigido. Lavoro ed energia. Lavoro compiuto da una forza variabile (forza di una molla). Energia potenziale. Forze conservative e conservazione dell'energia. Potenza. Impulso e quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Centro di massa. Urti. ONDE Propagazione per onde. Rappresentazione matematica di un'onda. Velocità di un'onda in una corda. Principio di sovrapposizione. Trasmissione di energia in un'onda e intensità. Onde stazionarie.  ACUSTICA  Onde sonore. Caratteristiche dei suoni. FLUIDI  Pressione . Principio di Pascal. Legge di Stevino. Pressione atmosferica. Principio di Archimede. Dinamica dei fluidi. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Liquidi reali. Viscosità. TERMODINAMICA Temperatura e calore. I gas. Il calore come forma di trasferimento di energia. Il primo principio della termodinamica. Teoria cinetica dei gas. Equipartizione dell'energia. Trasformazioni termodinamiche nei gas perfetti. Il secondo principio della termodinamica. Le macchine termiche. Il ciclo di Carnot. L'entropia. Interpretazione statistica dell'entropia. ELETTRICITA e MAGNETISMO La carica elettrica. Legge di Coulomb. IL campo elettrico. Linee di forza (o di campo). Teorema di Gauss. Dipoli elettrici in campi elettrici. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Conduttori elettrici. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia elettrica immagazzinata in un condensatore. Corrente elettrica e moto delle cariche. Legge di Ohm e resistenza. Energia nei circuiti elettrici. Combinazione di resistori. Principi di Kirchhoff. Il campo magnetico e sua definizione operativa. Forze generate da un campo magnetico. Momenti di forze agenti su magneti e spire percorse da corrente. Moto di una carica puntiforme in un campo magnetico. Sorgenti del campo magnetico. Legge di Biot e Savart. Teorema di Ampere. Spire, solenoidi e magneti. Proprietà magnetiche della materia (cenni).  Cenni alle onde elettromagnetiche.  OTTICA GEOMETRICA L'approssimazione dell'ottica geometrica. Riflessione. Specchi piani. Rifrazione. Prisma. Lenti sottili.  OTTICA FISICA Il colore. Interferenza. Diffrazione. Polarizzazione.

Testi consigliati e bibliografia

Giancoli - Fisica II edizione - Ambrosiana; Ezio Ragozzino - Principi di Fisica - EdiSES;  Alan Giambattista - Fisica Generale - McGraw-Hill;  Serway & Jewett - Principi di Fisica - EdiSES;  W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove - FISICA 1,2-McGraw-Hill

Orario lezioni